Question

【题目】一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上，如图所示，用质量为m、横截面积为S、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时，活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm；外界环境的温度保持不变，将质量为2m的砝码放在活塞上，系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2；现将汽缸内气体的温度缓缓升高t=60℃，系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm。已知外界大气压强P0=mg/s,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.求：

(1)h2为多少？

(2)最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度？

Answer 1

【答案】(1)5cm；(2)

【解析】

（1）气体初始温度为T1，体积V1=h1S，压强

放砝码后气体温度为T1，体积V2=h2S，压强

由于温度不变，由玻意耳定律有p1V1=p2V2

解得：h2=5cm

（2）汽缸内气体温度缓缓地升高t=60℃时，温度为T3=T1+60K，体积V3=h3S

由于压强不变，由盖—吕萨克定律

解得：T1=300K

即t1=27℃