Question

【题目】(10分）如图所示，底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时，温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1=10cm，物体A.的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105PA.不变，现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地，试问：（重力加速度g=l0m/s2）

（1）开始时气体的压强为多少PA.？

（2）当物体A.刚触地时，气体的温度为多少℃？

Answer 1

【答案】（1）0.8×105PA（2）t2＝119℃

【解析】

试题分析：（1）（4分）活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T；T＝mA.g

被封闭气体压强P1＝P0＋＝0.8×105PA.

（2）（6分）初状态：V1＝l1s，T1＝280K

末状态：V2＝（l1＋h1）s，T2＝？

等压变化，＝，代入数据，得T2＝392K，即t2＝119℃