题目内容
如图所示,用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸,气缸内有一定质量的理想气体,活塞跟缸壁间的摩擦不计,大气压为p,活塞横截面积为S,整个装置倒立在水平地面上.当封闭气体的热力学温度为T时,活塞与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的压强为______.当温度升高到某一值时,发现气缸虽与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的温度为______.
【答案】分析:抓住题目中的突破口“当缸内气体温度为27C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;
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:时活塞对地面无压力对活塞:P1S+mg=PS,
即:P1=P-
;
当温度升为T2时气缸对地面无压力,
对气缸:P2S=PS+Mg
即:P2=P+
,
对缸内气体:等容变化,由查理定律得:
=
,
T2=
T;
故答案为:P-
;
T.
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.
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:时活塞对地面无压力对活塞:P1S+mg=PS,
即:P1=P-
当温度升为T2时气缸对地面无压力,
对气缸:P2S=PS+Mg
即:P2=P+
对缸内气体:等容变化,由查理定律得:
T2=
故答案为:P-
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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