Question

【题目】如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为.当温度为，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置（取），气缸倒置后气柱长为________cm，气缸倒置后，温度升至t=_________时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）.

Answer 1

【答案】 15 227℃

【解析】（1）将气缸状态1缓慢竖起到倒置状态2的过程等温变化，设活塞的横截面为S，其状态参量分别为：
状态1：P1=Po+=1×105+0.2×105=1.2×105Pa V1=L1S
状态2：P2=P0-=1×105-0.2×105=0.8×105Pa V2=L2S
由等温变化有：P1V1=P2V2
即为：P1L1=P2L2
代入数据解得：L2=15cm
（2）由状态2到状态3为等压变化，状态2 的温度为：T2=T1=（273+27）K=300K
状态3的状态参量为：V3=L3S T3=？
由等压变化有：
解得：