题目内容

【题目】如图所示足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×103 m2气缸内有质量m2 kg的活塞活塞与气缸壁封闭良好不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置离缸底12 cm此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa温度为300 K.外界大气压为1.0×105 Pag10 m/s2.

(1)现对密闭气体加热当温度升到400 K其压强为多大?

(2)若在此时拔去销子K活塞开始向上运动当它最后静止在某一位置时气缸内气体的温度为360 K则这时活塞离缸底的距离为多少?

【答案】

【解析】试题分析:由于销子的作用,气体的体积不会变化,确定气体的两个状态,分析其状态参量,利用等容变化可解得结果;拔去销子K后,活塞会向上移动直至内外压强一致,确定此时的状态参量,结合第一个状态,利用气体的状态方程可解的活塞距离缸底的距离

①根据查理定律,得

解得:

②活塞静止时,缸内气体的压强

根据查理定律,得

解得:

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