Question

【題目】如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在汽缸內．在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為P0（P0=1.0×105Pa為大氣壓強），溫度為300K．現緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm．．求：

①活塞的質量；

②物體A的體積．

Answer 1

【答案】（1）4kg；（2）640cm3

【解析】試題分析：（1）設物體A的體積為ΔV.

T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40－ΔV

T2＝330K，p2＝（1.0×105＋）Pa，V2＝V1

T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV

由狀態1到狀態2為等容過程

代入數據得m＝4kg

（2）由狀態2到狀態3為等壓過程

代入數據得ΔV＝640cm3