题目内容
如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置。横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2。求：
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。
（1）
；（2）
；（2）试题分析: （1）气缸竖直放置时封闭气体压强
p2=p0+
，代入数值a→b过程气体做等温变化p1V1=p2V2，所以活塞与气缸底部之间的距离L2=20cm
（2）加热后，封闭气体膨胀，活塞上升，当活塞刚好到达卡环时，这一过程气体做等压变化
，解得
所以当加热至675K时，封闭气体的体积为V3=36S，根据理想气体状态方程
代入数值得
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，如图（a）所示。若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体体积之比为3∶1，如图（b）所示。设外界温度不变。已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。
，大气压强为
。现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直到两管中水银面高度差达到
为止。整个过程中气体温度保持不变，求：
