Question

如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5 kg，面積為25 cm²，厚度不計，氣缸全長25 cm，大氣壓強為1×10⁵ Pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10 cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置。g取10 m/s²。
（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是______________。
A.單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多
B.單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少
C.吸收熱量，對外做功
D.外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量
（2）求氣缸倒置后氣柱長度；
（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺（活塞摩擦不計）？

Answer 1

解：（1）BC
（2）1→2狀態等溫變化：，
p₁L₁=P₂L₂，故L₂=15 cm
（3）2→3狀態等壓變化：T₂=T₁=(273+27) K=300 K，L₂=15 cm，L₃=25 cm
或227℃