Question

【题目】如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×10－3 m2，气缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12 cm，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa，温度为300 K．外界大气压为1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.

(1)现对密闭气体加热，当温度升到400 K时，其压强为多大？

(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

Answer 1

【答案】① ②

【解析】试题分析：由于销子的作用，气体的体积不会变化，确定气体的两个状态，分析其状态参量，利用等容变化可解得结果；拔去销子K后，活塞会向上移动直至内外压强一致，确定此时的状态参量，结合第一个状态，利用气体的状态方程可解的活塞距离缸底的距离。

①根据查理定律，得

解得：

②活塞静止时，缸内气体的压强

根据查理定律，得

解得：