Question

【题目】一汽缸竖直放在水平地面上，活塞质量m＝4 kg，活塞横截面积S＝2×10－3m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔与外界相通，大气压强p0＝1.0×105Pa．当汽缸内气体温度为127 ℃时，缸内气柱长度L1＝20 cm，g取10 m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．

（ⅰ）当缸内气柱长度L1＝20cm时，缸内气体压强为多少?

（ⅱ）当缸内气柱长度L2＝24 cm时，缸内气体温度为多少K?

Answer 1

【答案】（1） （2）480K

【解析】

(ⅰ)当汽缸内气体温度为127℃时，设封闭气体的压强为P1，对活塞受力：P1S+mg=P0S

代入数据得：P1=0.8×105Pa

（ⅱ）当缸内气柱长度L2=24cm时，活塞受力不变，气缸内压强不变，为等压变化，则：

解得T2=480K