Question

【題目】如圖，導熱汽缸內壁光滑，橫截面積為S，汽缸下端被一質量未知的活塞封閉有長為2L的一定質量理想氣體，上端與大氣相通，大氣壓強為p0 ，環境溫度為T0 ，現將活塞上方氣體緩慢抽空后密封，測得活塞移動的距離AB的長為L（重力加速度取g）。

(a)求活塞的質量；

(b)若環境溫度降低為 ，則活塞對氣體做了多少功？

Answer 1

【答案】(a) （b）3P0SL

【解析】試題分析：找出氣體的初末狀態，抽氣過程溫度不變，對密封氣體由玻意耳定律即可求出活塞的質量；降溫時為等壓過程，由蓋·呂薩克定律和做功公式即可求出活塞對氣體做的功。

(a)抽氣過程溫度不變，對密封氣體由玻意耳定律：

對活塞：

有：

解得：

（b）降溫時為等壓過程，由蓋·呂薩克定律：

活塞下降了：

活塞對氣體做功為：W=1.5mgL=3P0SL