某同学采用如图装置测量某一不规则实心矿石的体积V,导热良好的气缸上部高L
1=20cm,横截面积S
1=100cm
2 , 下部高L
2=20cm,横截面积S
2=450cm
2 , 质量为m的活塞初始轻放到气缸的顶部,封闭了空气后继续缓慢下落,待平衡后,活塞下表面正好距气缸顶部h
1=10cm。将矿石放入气缸底部,再次封上活塞后,发现最终活塞静止时下表面距气缸顶部h
2=8cm。已知大气压强p
0=1.0×10
5Pa,活塞气缸紧密接触且不计两者间的摩擦,封闭的空气可视为理想气体,环境温度恒定。
(1)活塞下降过程中,被封闭空气对外做______功(选填“正”或“负”),被封闭空气待温度稳定后,其内能将______(选填“增加”、“减少”或“不变”);
(2)求活塞的质量m;
(3)求矿石的体积V。
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