[题目]如图所示.地面上放置有一内壁光滑的圆柱形绝热气缸.气缸的横截面积m3.绝热活塞到气缸底部的距离为L=0.5m.活塞的质量和厚度均可忽略.活塞上固定一个力传感器.传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好.气缸内密封有温度t1=27℃的理想气体.此时力传感器的读数恰好为0.若外界的大气压强P0=1.0×105Pa保持不变.求:(1)如果保持� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形绝热气缸，气缸的横截面积m3，绝热活塞到气缸底部的距离为L=0.5m，活塞的质量和厚度均可忽略，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好，气缸内密封有温度t1=27℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0，若外界的大气压强P0=1.0×105Pa保持不变，求：

（1）如果保持活塞不动，当力传感器的读数达到时，密封气体温度升高到多少？

（2）如果从初状态开始将活塞往下压，当下压的距离为x=0.2m时力传感器的示数达到F=450N，则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多多少？

【答案】（1）387；（2）231；

【解析】(1)温度T1=t1+273=300K,密封气体初态压强p1=p0=1.0×105Pa

末态压强：p2=p0+F/S=2.2×105Pa

密封气体发生等容变化,由查理定律得

代入数据得T2=660K

t2=T2273=387℃

(ii)如果从初状态开始往下压,则气体的压强、体积、温度都会发生变化,则根据理想气体状态方程有

代入数据有:T2=504K

t2=T2273=231℃

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