Question

【题目】如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体)，活塞与汽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.现环境温度度发生变化，当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为，求：

(ⅰ)现环境温度变为多少？

(ⅱ)保持（ⅰ）中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：（1）由题可知，初始时温度为T1＝T，体积为V1＝hS

变化后温度为T2，体积为

根据盖-吕萨克定律有： ，

解得：

（2）设大气压强为P0，初始时体积

活塞受力平衡m1g+P0S-P2S-m2g=0

初始时压强

变化后体积V3＝hS

末态活塞受力平衡m1g+P0SP3S（m2+△m）g＝0

解得：

根据玻意耳定律有：P2V2=P3V3

解得：