Question

如圖，一定質量的理想氣體被不計質量的活塞封閉在可導熱的氣缸內，活塞距底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完時，活塞下降了h/5。再取相同質量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強和溫度始終保持不變，已知大氣壓為p₀，活塞橫截面積為S，重力加速度為g，求：

（1）一小盒沙子的質量；
（2）沙子再次倒完時活塞距氣缸底部的高度。

Answer 1

（1）（2）

試題分析：（1）設一盒沙子的質量為m，沙子緩慢倒在活塞上表面上，氣體做等溫變化
……（3分） 得……（2分）
（2）沙子再次倒完時活塞距氣缸底部的高度h₂
……（3分）       …（2分）
點評：封閉氣體的壓強往往通過研究與氣體接觸的活塞或水銀柱，根據平衡條件或牛頓定律求出．