题目内容
【题目】如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的缸内。缸壁不可导热，缸底导热，缸底到开口处高h。轻质活塞不可导热，厚度可忽略，横截面积S=100cm2，初始处于气缸顶部。若在活塞上缓慢倾倒一定质量的沙子，活塞下移h/9时再次平衡。已知室温为t0=27℃，大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，g=10m/s2。
（Ⅰ）求倾倒的沙子的质量m；
（Ⅱ）若对缸底缓慢加热，当活塞回到缸顶时被封闭气体的温度t2为多大？
【答案】(1) 12.5kg (2) 64.5℃
【解析】（1）以活塞为研究的对象，倒上沙子后： 
以气体为研究的对象，活塞下移的过程中温度不变，则： 
其中： 
③
联立得： 
（2）对缸底缓慢加热的过程中气体的压强不变温度升高，物体增大，初状态： 
， 
末状态： 
， 
由查理定律
即： 
， 
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