题目内容

(09年大连24中质检)(选修3―3)(5分)在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体.一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接.重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为20 cm.如果缸内气体变为0℃,问:

 

①重物是上升还是下降?说明理由。

②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁问无摩擦)(结果保留一位小数)

    解析

     ①缸内气体温度降低,压强减小,故活塞下移,重物上升。(2分)

 ②分析可知缸内气体作等压变化,设活塞截面积为S2,气体初态体积V1=20S3,温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为V2=hS3(h为活塞到缸底的距离)

 

     据   (1分)

 

     可得h=14.6

 

     则重物上升高度   (1分)

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