题目内容
（9分）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=
的活塞封住一定量的理想气体，温度为To时缸内气体体积为Vo，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2To。大气压强为Po，求：
①最后缸内气体的体积；
②在右图中做出缸内气体状态变化的p－V图象。
【答案】
①V0 ②如图所示
【解析】 ① p1＝p0＋mg/S=1.5p0 （1分）
p2S=p0S＋mg＋3mg，p2=p0＋4mg/S=3p0（1分）
等温过程：由p1V0=p2V2得V2=0.5V0 （1分）
等压过程：由V2/T0=V3/2T0（1分）
得V3=V0（1分）
②如答案图所示。
考点：本题考查了热力学第一定律以及理想气体状态方程。
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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）
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．
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（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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