题目内容
（9分）如图所示，地面上有一质量M="10" kg的圆形汽缸，缸内横截面积S ="0.01" m2，汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连，弹簧自然长时，活塞离汽缸底部的距离l1="0.5" m，气体温度T1=500K。已知大气压强p0=l×105Pa，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，取g="10" m/s2
①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力?
②若缓慢降温至270 K时，汽缸将离开地面上升多高?
①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力?
②若缓慢降温至270 K时，汽缸将离开地面上升多高?
①T2 ="360" K ②h=0.1m
试题分析：①对汽缸中封闭的理想气体，初态p1=Po=l×105 Pa，V1=l1S，T1="500" K
设温度为T2时，汽缸对地面恰好没有压力，此时弹簧伸长量x="Mg/k=0.1" m
此时气体体积V2=(l1-x)S，气体压强P2=Po-Mg/S =9×104Pa
由理想气体状态方程得P1V1/T1=P2V2/T2
解得：T2 ="360" K
②缓慢降温至T3 ="270" K时，压强P3=P2，体积V3=（l1-x-h）S
由理想气体状态方程得P1V1/T1=P3V3/T3
解得：h="0.1m"
练习册系列答案
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kg/m3，重力加速度g取10m/s2。
，可无摩擦滑动。开始时，阀门K是打开的，活塞静止且到两个气缸底部距离均为
，气体温度均为
。现把阀门K关闭，同时缓慢加热两气体，使温度均升到
，不计连通细管体积，则活塞向哪边移动？移动多少？
。求气体在B状态时单位体积内的分子数。（已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，计算结果保留一位有效数字）