Question

如图，圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为，温度为t₁=27℃，外界大气压强为p_Ｏ=1atm，现对气体缓缓加热。求：

（i）气体温度升高到t₂=127℃时，活塞离底部的高度；

（ii）气体温度升高到t₃=357℃时，缸内气体的压强。

Answer 1

【答案】（i） ；（ii）p=1.4atm

【解析】（i）设活塞面积为S,由题意得V₁=，T₁=273+27=300k，V₂=Sh₂，T₂=127+273=400k，

由盖吕萨克定律                                                   ①

得：                                                   ②

（ii）由题意得V₁=，T₁=273+27=300k，V₃=Sd，活塞刚好到达顶部时气体温度为T₃，

由盖吕萨克定律，得T₃=450K                                         ③

当温度升到T₄=357+273=630K，由查理定律                          ④

得p=1.4atm                                                               ⑤

评分标准：

本题9分. （i）问3分，①式2分②式1分；（ii）问6分，③④⑤式各2分。