Question

如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100cm2，大气压强为1.0×105Pa，气缸内气体温度为27℃，试求：

①若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力。
②在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。

Answer 1

【知识点】    理想气体的状态方程；气体的等温变化．H3

【答案解析】（1）1000N； （2）327℃．  解析： ①P1＝1×105Pa ，V1＝V，
P2＝P2，V2＝V/2
P1V1＝P2V2，   P2＝2×105Pa 
S＝100×10-4m2＝10-2m2 
P2＝P0+G/S，  G＝1000N

②P3＝2×105Pa，V3＝V，T3＝T3，

T3＝600K 
t＝327℃

【思路点拨】先根据理想气体的等温变化解得此时气体的压强，然后根据P=，解得所加的物体重力．第二步气体做的是等压变化，根据等压变化的规律来解．正确应用理想气体状态方程的前提是：判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化．