Question

【題目】如圖所示，一個(gè)開(kāi)口向上的圓柱形氣缸置于水平面上，活塞與氣缸之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度t1=27℃，氣柱高度為l。活塞的質(zhì)量M=2kg，面積S=10cm2，與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣。活塞正上方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一重物，重物的質(zhì)量m=1kg，重物底部與活塞的距離也為l。大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，氣缸高度h=3l，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T=（t+273）K，g=10m/s2，如果給封閉氣體緩慢加熱，求：

（1）當(dāng)輕質(zhì)細(xì)線作用力剛好變?yōu)榱銜r(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）當(dāng)活塞移動(dòng)到氣缸頂部時(shí)氣體的攝氏溫度。

Answer 1

【答案】（1）1.3×105Pa（2）702℃

【解析】

考查理想氣體的狀態(tài)變化。

（1）初態(tài)氣體壓強(qiáng)：

輕質(zhì)細(xì)線張力為零時(shí)：

（2）初態(tài)氣體溫度：

對(duì)封閉氣體，由理想氣體狀態(tài)方程：

解得T2=975K

攝氏溫度為t2=T2-273=702℃