Question

如图有一传热良好的圆柱形气缸置于水平地面上，已知气缸内总高度40cm，缸的内部横截面积为100cm2,若用气密性很好的光滑活塞将气缸中的气体全部密封起来，再在活塞上放一重物，稳定后活塞离缸底30cm高，外界大气压强，环境温度保持恒定。则

（1）密封稳定后气体的压强为多少？活塞与重物的总质量为多少？（取g=10m/s2））

（2）若某同学先将一不规则小铁块放入气缸后，再用题中的活塞将气体封住，也放上同样的重物，再次稳定时活塞离缸底距离35cm，则小铁块的体积为多少？

 

Answer 1

（1） （2）

【解析】

试题分析：(1)对气缸内的气体，由气体是等温变化，得：

解得：

对活塞和重物受力分析有：

解得：

（2）设小铁块体积为，气缸中的气体体积为；放活塞后，气体体积为，此过程仍是等温变化：

解得：

考点：本题考查了物体的平衡、理想气体状态方程.