Question

【題目】在水平面有一個導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體，不計活塞與氣缸間的摩擦。最初密封氣體的溫度為23，氣柱長10cm；給氣體加熱后，氣柱長變?yōu)?/span>12cm。已知氣缸內(nèi)截面積為0.001m2，大氣壓P0=1.0105 Pa，g取10m/s2。

（1）求加熱后氣體的溫度；

（2）若保持加熱后氣體溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長度變?yōu)?/span>8cm，求活塞質(zhì)量。

Answer 1

【答案】（1）355.2K；（2）5kg

【解析】

（1）加熱過程氣體做等壓變化：

=

加熱后氣體的溫度

T2=T1=(273+23)K=355.2K

（2）將氣缸直立后，氣體等溫變化：

P2V2=P3V3

其中P2=P0，P3S=P0S+mg，V2=1210-20.001m2，V3=810-20.001m2

代入數(shù)據(jù)解得：活塞質(zhì)量：

m=5kg