题目内容
如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S＝1.0×10－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p0＝1.0×105Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10－3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时，气缸移动了多少距离？
②如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？
【答案】
① 气缸移动的距离为△l =4×10-2m ②200N
【解析】
试题分析：① 气体等压变化过程有：
=2.4×10-3m3
气缸移动的距离为△l=(V2-V1)/S=4×10-2m
②气体是等温变化 p2v2 = p3v3 p3= p2v2/v3 =1.2×105Pa
p3S= p0S+F (p3- p0)S=200N
考点：理想气体的状态方程．
点评：正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可．
练习册系列答案
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我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化，如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300K，压强p0=1atm，封闭气体的体积Vo=3m2．如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．
