题目内容
如图所示，圆柱形气缸质量10kg，倒置在水平地面上，气缸内封有一定质量的空气，缸壁厚度可不计．缸内光滑活塞的质量为5kg，截面积为50cm2．当缸内气体温度为27℃时，活塞与地面相接触但对地恰好无压力．当缸内气体温度是多少℃时，气缸壁对地面无压力？（大气压强P0=1.0×105Pa）分析：（1）抓住题目中的突破口“当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力，以活塞为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；
（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，以气缸为研究对象，可求出升温后封闭气体的压强，然后一封闭气体为研究对象，等容变化，利用查理定律就可求出气体温度．
（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，以气缸为研究对象，可求出升温后封闭气体的压强，然后一封闭气体为研究对象，等容变化，利用查理定律就可求出气体温度．
解答：解：（1）T1=300 K…①
时活塞对地面无压力
对活塞：P1S+mg=P0S
P1=P0-
=0.9×105Pa …②
（2）当温度升为T2时气缸对地面无压力，
对气缸：P2S=P0S+Mg
对缸内气体：等容变化，由查理定律得：
=
①②③④联立求解得：T2=400K 即：t2=127℃
答：（1）活塞对地面无压力时气体压强为0.9×105Pa；
（2）气缸恰对地面无压力时，气体的温度为127℃
时活塞对地面无压力
对活塞：P1S+mg=P0S
P1=P0-
| mg |
| s |
（2）当温度升为T2时气缸对地面无压力，
对气缸：P2S=P0S+Mg
对缸内气体：等容变化，由查理定律得：
| P2 |
| T2 |
| P1 |
| T1 |
①②③④联立求解得：T2=400K 即：t2=127℃
答：（1）活塞对地面无压力时气体压强为0.9×105Pa；
（2）气缸恰对地面无压力时，气体的温度为127℃
点评：在求解被封闭气体压强时，往往结合力学知识进行求解，注意将力学知识和热学知识的联系，加强所学知识的综合应用
练习册系列答案
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如图所示，圆柱形气缸竖直放置，气缸内有质量M为150g的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，其上方放一质量m为50g的小木块，开始时活塞被销子K销于位置Ⅰ（如实线所示，离缸底12cm），此时气缸内被封闭气体的压强为2×105Pa，温度为360K．外界大气压为1×105Pa．现拔去销子K，活塞和小木块一起开始向上运动，当它们上升8cm到达位置Ⅱ时（如虚线所示），气缸内气体的温度为300K．
如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部封有一定质量的气体．已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计．当缸内气体温度为270C时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力．求：
（2010?镇江一模）如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0．将活塞固定，使气缸内气体温度升高1℃，气体吸收的热量为Q1；如果让活塞可以缓慢自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力），也使气缸内气体温度升高1℃，其吸收的热量为Q2．
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