Question

【题目】如图甲所示，汽缸开口向上静置于水平地面上，用横截面积为S=1×10-4m2的活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内。活塞静止时，活塞到汽缸底部的距离为H=0.3m。将一质量为m的重物（可视为质点）放在活塞上，活塞再次静止时，活塞到汽缸底部的距离为h=0.2m，该过程中缸内气体温度始终保持T1=300K。若对汽缸内气体缓慢加热，使其温度升高到T2，此时活塞刚好回到初位置，即此时活塞到汽缸底部的距离仍为H=0.3m。不计活塞质量，不计活塞与汽缸间的摩擦。取外界大气压强p0 =1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)重物的质量m；

(2)升温后的温度T2。

Answer 1

【答案】(1)0.5kg；(2)450K

【解析】

(1)甲到乙过程气体温度不变，由玻意耳定律，有

解得

(2)甲到丙过程气体体积不变，由查理定律，有

解得