题目内容

【题目】如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为d.筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞处于离底部的高度,外界大气压强为1×105Pa,温度为27℃,现对气体加热。求:

(1)当活塞刚好到达汽缸口时,气体的温度;

(2)气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度和气体的压强。

【答案】(1)600K(2)1.1×105Pa

【解析】(1)以封闭气体为研究对象:P1=P0 V1=S T1=300K;
设温度升高到T0时,活塞刚好到达汽缸口。此时有:p2=p0,V2=dS,T2=?
根据盖吕萨克定律:,得T2=600K。
(2)T3=660K>T2,封闭气体先做等压变化,活塞到达汽缸口之后做等容变化。所以:l3=d
此时有:p3,V3=dS,T3=600K;
由理想气体状态方程:

解得P3=1.1×105Pa

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