Question

內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放住盛有冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封閉壓強為l.0×10⁵Pa、體積為2.73×10^-3m³的理想氣體．現在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變為原米的

4

5

，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變為127℃．己知活塞面積為2×10^-4m²，大氣壓強為1.0×10⁵Pa，g取10m/s²，求：所加沙子的質量．

Answer 1

分析：在冰水混合物中時，被封氣體發生等溫變化，將氣缸移出水槽，緩慢加熱，被封氣體發生等壓變化，可以根據氣體實驗定律分別列式求解．

解答：解：在冰水混合物中時，被封氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律PV=C，有：
P₁V₁=P₂V₂
其中V2=

4

5

V1
所以：P2=

V1

V2

P1=

5

4

P1=1.25×105Pa
又P2=P 0+

mg

s

所以：m=

(P2-P0)S

g

=

(1.25-1)×105×2×10-4

10

=0.5kg 
答：所加沙子的質量為0.5kg．

點評：此類多過程并且涉及到多個物理量的問題一定要分別找出每個過程對應的物理量，結合適當的規律解題．當然本題只是其中的一小問．