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)(2)

解析试题分析:(1)气缸水平放置时,封闭气体的压强:,温度:,体积:
当气缸竖直放置时,封闭气体的压强:,温度,体积:.根据理想气体状态方程有:,代入数据可得
(2)假设活塞能到达卡环,由题意有:   
根据理想气体状态方程有:
代入数据可得:
故假设成立,活塞能达到卡环,气体压强为
考点:考查气体状态方程

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