Question

如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5 kg，面積為25 cm²，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25 cm，大氣壓強(qiáng)為1×10⁵ Pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10 cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置。g取10 m/s²。
（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是______________。
A.單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多
B.單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
C.吸收熱量，對(duì)外做功
D.外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量
（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；
（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)（活塞摩擦不計(jì)）？

Answer 1

解：（1）BC
（2）1→2狀態(tài)等溫變化：，
p₁L₁=P₂L₂，故L₂=15 cm
（3）2→3狀態(tài)等壓變化：T₂=T₁=(273+27) K=300 K，L₂=15 cm，L₃=25 cm
或227℃