Question

內壁光滑的導熱氣缸豎直放置，用不計質量的活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞上物了質量m=0.5kg的沙子，整個裝置放在t=-23℃的恒溫環境中，此時氣體的體積為V1=5.0×10-4m3，再將溫度緩慢的調到t2=27℃，并保持不變。此時體積變為V2，然后在t2=27℃的環境中，緩慢將活塞上方的沙子移除，氣體的體積將變為V3。已知活塞面積S=1.0×10-4m2。大氣壓強P0=1.0×105Pa，g取10m/s2。求：

①當t2=27℃時氣體的體積V2；
②氣缸內氣體的最終體積V3（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

①②

試題分析：①氣體由變為時，由題意得：
初狀態：；末狀態；，
根據蓋呂薩克定律：，得：
②由到時經歷等溫變化，由題意得：
初狀態：，，末狀態：，
根據玻意耳定律得：，
解得：．