题目内容
如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27°C，活塞位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2。求：
(a)缸内气体的压强p1；
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
(a)缸内气体的压强p1；
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
327℃试题分析：（a）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程：
（3分）解之得：
（1分）（b）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为
，压强为
此时仍有
，即缸内气体为等压变化。对这一过程研究缸内气体，由状态方程得：
（3分）所以
（1分）故
℃＝327℃ （1分）
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，甲烷的摩尔质量
，阿伏伽德罗常数
，试估算该状态下6 .0m3的页岩气中甲烷分子数．
。汽缸内气体的温度
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；
；
处，气体温度微27℃，现对气体缓慢加热．
时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：
