Question

如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg、厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2 。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；

（2）加熱到675K時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。

 

Answer 1

（1）；（2）

【解析】

試題分析: （1）氣缸豎直放置時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)

p2=p0+，代入數(shù)值

a→b過程氣體做等溫變化p1V1=p2V2，所以活塞與氣缸底部之間的距離L2=20cm

（2）加熱后，封閉氣體膨脹，活塞上升，當(dāng)活塞剛好到達(dá)卡環(huán)時(shí)，這一過程氣體做等壓變化

，解得

所以當(dāng)加熱至675K時(shí)，封閉氣體的體積為V3=36S，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

代入數(shù)值得

考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程