Question

【题目】如图甲所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计,面积s=10cm2的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0=1.0×105pa，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度

①请在乙图中作出能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像

②当温度缓慢升高到t1=27℃时，活塞与小挡板间恰好无作用力。现在活塞上加一质量为m=5Kg的砝码，要使加砝码后的活塞与小挡板间恰好无作用力，则温度至少要升高到多少摄氏度？

Answer 1

【答案】①②

【解析】①因开始时活塞紧压小挡板，说明被封闭气体的压强要小于大气压，在活塞离开挡板之前，气体的体积不变，做等容变化，图线是过P-T图的坐标原点的，活塞离开挡板后，做等压变化，由此可知气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像如图所示：

②对气缸内气体：初状态： ，

末状态： ，

根据查理定律得： 解得： 。