Question

【題目】如圖所示，封閉有一定質量理想氣體的氣缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S，活塞通過輕繩連接了以個質量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上．開始時汽缸內外壓強相同，均為大氣壓p0（mg＜p0S）．汽缸內氣體的溫度T0，輕繩處在伸直狀態．不計摩擦，緩慢降低汽缸內溫度，最終使得氣體體積減半，求：

①重物剛離地時氣缸內的溫度T1；

②氣體體積減半時的溫度T2；

③在下列坐標系中畫出氣體狀態變化的整個過程．并標注相關點的坐標值．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；③

【解析】試題分析：（1）物體剛離地時，缸內氣壓強為，此時剛內氣體為等容變化

（2）從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化

（3）有計算值，畫出圖象即可

解：（1）對于封閉氣體，P1=P0，，重物剛離地過程等容過程：

整理得：

（2）從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化：

整理得：

（3）圖線如下：

答：（1）重物剛離地時氣缸內的溫度為T0

（2）氣體體積減半時的溫度為T0

（3）圖象為