Question

如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气。总质量为m2：的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连。当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h。现使环境温度缓慢降为：

①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少?

②保持环境温度为不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强p0。

Answer 1

①环境温度缓慢降低过程中，气缸中气体压强不变，初始时温度为T1＝T，

体积为V1＝hS，变化后温度为T2＝，体积为V2＝h1S，由盖·吕萨克定律有

＝（2分）

解得h1＝（1分）

②设大气压强为p0，初始时体积V2＝h1S，压强p2＝p0＋（1分）

变化后体积V3＝hS，压强p3＝p0＋（1分）

由玻意耳定律  p2V2＝p3V3（2分）

解得p0＝（1分）