Question

【題目】如圖所示，質量M=10 kg的透熱氣缸內用面積S=100 cm2的活塞封有一定質量的理想氣體，活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣。現將彈簧一端固定在天花板上，另一端與活塞相連將氣缸懸起，當活塞位于氣缸正中間時，整個裝置都處于靜止狀態，此時缸內氣體的溫度為27℃，已知大氣壓恒為po=l．0xl05 Pa．重力加速度為g=10 m/s2，忽略氣缸的厚度。求：

①缸內氣體的壓強pl;

②若外界溫度緩慢升高，活塞恰好靜止在氣缸缸口處時，缸內氣體的攝氏溫度。

Answer 1

【答案】①0．9×105Pa；②327℃

【解析】

試題分析：①以氣缸為對象，由平衡條件得：p1S+Mg=p0S，

代入數據解得：p1=0．9×105Pa；

②當外界溫度緩慢升高的過程中，缸內氣體為等壓變化．對這一過程研究缸內氣體，由蓋呂薩克定律得：，

代入數據解得：T2=2T1=600K；

故有：t2=（600-273）℃=327℃