[题目]在一个横截面积为S=的圆柱形容器中.有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连.容器中密闭有一定质量的理想气体.当温度为27°C时.弹簧恰好处于原长.此时外部压强为.活塞和底面相距L=20cm.在活塞上放一质量为m=20kg的物体.活塞静止时下降10cm.温度仍为27℃.不计活塞与容器壁的摩擦.弹簧的形变在弹性限度范围内..求:①弹簧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在一个横截面积为S=的圆柱形容器中，有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连，容器中密闭有一定质量的理想气体，当温度为27°C时，弹簧恰好处于原长，此时外部压强为，活塞和底面相距L=20cm，在活塞上放一质量为m=20kg的物体，活塞静止时下降10cm，温度仍为27℃，不计活塞与容器壁的摩擦，弹簧的形变在弹性限度范围内，，求：

①弹簧的劲度系数k；

②如果把活塞内气体加热到57℃并保持不变，为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm，活塞上应再加物体的质量

【答案】①②

【解析】

试题分析：①对封闭气体，由玻意耳定律得：，代入数据得：

以活塞与重物组成的系统为研究对象，由平衡条件得：，

解得：，

②升高温度的过程中气体的体积保持不变，设温度升高后的压强为，则：，

由盖吕萨克定律：，代入数据得：

设增加的质量为，则：，代入数据得：

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