Question

内壁光滑的导热气缸竖直浸放住盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为l.0×10⁵Pa、体积为2.73×10^-3m³的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原米的

4

5

，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．己知活塞面积为2×10^-4m²，大气压强为1.0×10⁵Pa，g取10m/s²，求：所加沙子的质量．

Answer 1

分析：在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化，将气缸移出水槽，缓慢加热，被封气体发生等压变化，可以根据气体实验定律分别列式求解．

解答：解：在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化，根据玻意耳定律PV=C，有：
P₁V₁=P₂V₂
其中V2=

4

5

V1
所以：P2=

V1

V2

P1=

5

4

P1=1.25×105Pa
又P2=P 0+

mg

s

所以：m=

(P2-P0)S

g

=

(1.25-1)×105×2×10-4

10

=0.5kg 
答：所加沙子的质量为0.5kg．

点评：此类多过程并且涉及到多个物理量的问题一定要分别找出每个过程对应的物理量，结合适当的规律解题．当然本题只是其中的一小问．