题目

如图所示，竖直放置的圆柱形导热薄壁汽缸上部开口，底面积S=1cm2，筒内用一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞恰好处于汽缸上端。现在活塞缓慢放入细砂。直到活塞静止于汽缸中间。已知外界大气压强p0=1×105Pa。温度T=305K。活寒与汽缸内壁的摩擦忽略不计，取重力加速度大小g=10m/s2。 (i)求放入细砂的质量； (ii)若给封闭气体缓慢加热，使活塞回到汽缸上端。求活塞回到汽缸上端时封闭气体的热力学温度。 答案：(i)1kg；(ii)610K 【详解】 (i)气体做等温变化，则有，其中 ， 对活塞受力分析，有 解得 (ii)给封闭气体加热，活塞重回汽缸上端过程，封闭气体做等压变化，则有，其中，解得

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