题目

一汽缸竖直放在水平地面上，活塞质量m＝4 kg，活塞横截面积S＝2×10－3m2 ， 活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔与外界相通，大气压强p0＝1.0×105Pa．当汽缸内气体温度为127 ℃时，缸内气柱长度L1＝20 cm，g取10 m/s2 ， 活塞不漏气且与缸壁无摩擦．（ⅰ）当缸内气柱长度L1＝20cm时，缸内气体压强为多少?（ⅱ）当缸内气柱长度L2＝24 cm时，缸内气体温度为多少K? 答案：解：(ⅰ)当汽缸内气体温度为127℃时，设封闭气体的压强为P1，对活塞受力：P1S+mg=P0S 代入数据得：P1=0.8×105Pa（ⅱ）当缸内气柱长度L2=24cm时，活塞受力不变，气缸内压强不变，为等压变化，则： V1T1=V2T2V1=L1S V2=L2S T1=t1+273K=400K解得T2=480K

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