Question

【题目】如图所示，气缸放置在水平平台上；活塞质量为m=8kg，横截面积为S=40cm2，厚度为d=1cm；气缸全长为l=16cm（不含气缸底部的厚度），大气压强为p0=1.0×105Pa。当温度为t1=7℃时，活塞封闭的气柱长l0=8cm；若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。（g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦）

(1)将气缸倒过来放置，若温度上升到t2=27 ℃，求此时气柱的长度（结果保留三位有效数字）；

(2)汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度T。

Answer 1

【答案】(1)12.9cm；(2)350K

【解析】

(1)以活塞为研究对象，汽缸未倒过来时，则有

汽缸倒过来后，则有

温度为7℃不变，根据玻意耳定律有

联立解得

温度由7℃升高到27℃的过程中，封闭气体压强不变，根据盖吕萨克定律可得

解得

(2)活塞刚好接触平台时，气体的温度为，则由盖吕萨克定律可得

解得