题目内容
【题目】如图所示，导热性能极好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S、质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同，均为T1。当环境温度缓慢下降到T2时，活塞下降的高度为△h；现取走砝码，稳定后活塞恰好上升△h。已知外界大气压强办保持不变，重力加速度为g，不计活塞与气缸之间的摩擦，T1、T2均为热力学温度，求：
(i)气体温度为T1时，气柱的高度；
(ii)砝码的质量。
【答案】(i) 
(ii) 
【解析】
（i）设气体温度为
时，气柱的高度为
，环境温度缓慢下降到
的过程是等圧変化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（ii）设砝码的质量为
，取走砝码后的过程是等温变化
由玻意耳定律得
联立解得
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