Question

【题目】如图所示，一个开口向上的圆柱形气缸置于水平面上，活塞与气缸之间封闭有一定质量的理想气体，温度t1=27℃，气柱高度为l。活塞的质量M=2kg，面积S=10cm2，与气缸之间无摩擦且不漏气。活塞正上方用轻质细线悬挂一重物，重物的质量m=1kg，重物底部与活塞的距离也为l。大气压强p0=1.0×105Pa，气缸高度h=3l，热力学温度与摄氏温度的关系为T=（t+273）K，g=10m/s2，如果给封闭气体缓慢加热，求：

（1）当轻质细线作用力刚好变为零时缸内气体的压强；

（2）当活塞移动到气缸顶部时气体的摄氏温度。

Answer 1

【答案】（1）1.3×105Pa（2）702℃

【解析】

考查理想气体的状态变化。

（1）初态气体压强：

轻质细线张力为零时：

（2）初态气体温度：

对封闭气体，由理想气体状态方程：

解得T2=975K

摄氏温度为t2=T2-273=702℃