Question

【题目】如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积S=3×10-3m2，活塞的质量为m=1.5kg，厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B到气缸底部的距离为0.5m，A、B之间的距离为0.2m，外界大气压强p0=1.0×105Pa，开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至287℃，取g=10m/s2．求：

（1）活塞刚离开B处时气体的温度；

（2）缸内气体的最后压强．

Answer 1

【答案】(1) 77℃ (2)

【解析】（1）活塞刚离开B处时，气体压强为：

汽缸中气体初态为：p1=0.9p0，T1＝273+27＝300K
气体等容变化，有：
代入数据解得：
T2＝350K=77℃
（2）设活塞刚好移动到A处，气体温度为T3
气体发生等压变化，有：；即
解得：T3＝490K
继续升温，气体发生等容变化；最终气温T4＝273+287＝560K，压强p4＝？


解得：p4＝1.2×105pa

点睛:

本题的关键是分析清楚各个变化过程中，哪些量不变，变化的是什么量，明确初末状态量的值，根据气体定律运算即可.