Question

（10分）一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示．最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上，气体柱的高度为H₀，温度为T₀，压强等于外界的大气压强p₀。现对气体缓慢加热，当气体温度升高了△T时，活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升．继续加热直到气柱高度为H₁ = 1.5H₀．不计活塞与气缸之间的摩擦。求：

（1）活塞刚离开卡环时气体的压强p₁；

（2）气柱高度为H₁时的温度T₁。

 

Answer 1

【答案】

（1）p₁ =

（2）

【解析】（1）活塞刚离开卡环时温度为T₀ + △T，则在等容升温过程

　　　　　　　　　 　　　　　①   （4分）

得                 p₁ = 　　　 　②  （1分）

（2）设气缸的横截面积为S，从H₀上升到H₁的过程是等压升温过程

　　　　　　　　　   　　　③  （4分）

                　 　　   ④  （1分）