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    17．某同学在研究“一定质量气体体积不变时压强和温度关系”实验中，将气缸开口向上竖直放置在水平桌面上，将力传感器和活塞一起固定，测量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力，如图A所示．活塞的横截面积为S=15cm2，大气压强p0=1.0×105Pa，气缸质量M=0.75kg．当缸内气体温度t1=27℃时，力传感器示数恰好为零，升高气体的温度，根据测得数据作了如图B所示的F-T图，忽略摩擦，取g=10m/s2．
    （1）t1温度时气体压强为多少Pa；
    （2）该同学又从t1开始降低温度直至t2=-10℃进行实验，且操作无误，试在图B中作出t1至t2温度区间内的F-T图线，并在坐标轴上注明必要数据．

    分析 （1）直线的斜率为K=$\frac{156}{273+27}$=-0.52N/K，当缸内气体温度t1=27℃时，力传感器示数恰好为零，满足mg+P0S=PS；
    （2）把温度转化为热力学温度，根据气体状态方程计算画图．

    解答 解：（1）当缸内气体温度T=0 K时，力传感器示数恰好为156 N，
    以活塞为研究的对象有：
    mg+p0S=156 N，得mg=6 N
    当缸内气体温度t1=27℃时，力传感器示数恰好为零，满足mg+p0S=pS，
    故t1温度时气体压强为p=$\frac{6+1{0}^{5}×15×1{0}^{-4}}{15×1{0}^{-4}}$=1.04×105Pa．                   
    （2）要使气体温度由t1变为t2，可以先做等容变化再做等压变化．在做等容的过程中，温度下降，压强变小，气缸将被拉起，当气缸刚好离开桌面时，设此时气体的压强为p′，
    有Mg+p′S=p0S，
    解得p′=9.5×104Pa         
    由$\frac{P}{{T}_{1}}=\frac{P′}{{T}_{2}}$，得T2=274 K．接着做等压变化，压力不变，一直降到263 K即可．       
    图象如下图所示．              

    答：（1）t1温度时气体压强为1.04×105Pa；
    （2）t1至t2温度区间内的F-T图线如图所示．

    点评 本题考查了理想气体状态方程的应用，解题的关键在于对活塞受力分析，注意温度要用热力学温度，难度适中．

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    A．这三束正离子的速度一定不相同B．这三束正离子的质量一定不相同
    C．这三束正离子的电荷量一定不相同D．这三束正离子的荷质比一定不相同

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    B．若μ1≤μ2，可将拉力F从m上移到M上
    C．若μ1=μ2，可在m上加一个竖直向下的压力
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    B．t=6s时刻电梯的加速度为零
    C．t=8s时刻电梯处于失重状态
    D．t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下

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    A．下滑相同距离内物块A、B机械能的变化一定不相同
    B．下滑相同时间内物块A、B机械能的变化一定相同
    C．物块A、B到达传送带底端时速度大小相等
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    G．附砝码的天平
    （2）若实验中测得的g值偏大，则可能的原因是BC（填字母）．
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