题目内容

【题目】绝热性能良好的气缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的面积为S=10cm2，重物的质量m=2kg，重力加速度g=10m/s2，大气压强P0=10×105Pa，滑轮摩擦不计。稳定时，活塞与气缸底部间的距离为L1=12cm，气缸内温度T1=300K。

(1)通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T2=400K时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d；

(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2kg的重物，活塞又向右移动4cm后重新达到平衡，求此时气缸内气体的温度T3。

【答案】（1）4cm（2）375K

【解析】

（1）加热过程为等压变化，根据盖吕萨克定律求解加热过程中活塞移动的距离d；（2）加挂重物后，找到气体的状态参量，由理想气体状态方程求解温度.

（1）加热前

加热过程为等压变化

可得 d=4cm

（2）加挂重物后

由理想气体状态方程

可得 T3=375K

练习册系列答案
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D.线框第一次进磁场的时间

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