Question

【題目】如圖所示，圓柱形的氣缸上部有小擋板，可以阻止活塞滑離氣缸，氣缸內(nèi)部的高度為d，質(zhì)量不計的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。開始時活塞離底部高度為，溫度為t1=27 °C ，外界大氣壓強為p0=1 atm ，現(xiàn)對氣體緩緩加熱，求：

（1）當氣體溫度升高到t2=127 oC時，活塞升高了多少?

（2）當氣體溫度升高到t3=357 oC時，缸內(nèi)氣體的壓強。

Answer 1

【答案】（1） （2）1.4 atm

【解析】

試題①設(shè)活塞面積為S，h為升高的高度

由題意得V1=2Sd/3； T1=（273+27）K="300" K； V2=S（2d/3+h）； T2=（127+273）K="400" K

由蓋·呂薩克定律V1/T1=V2/T2

解得 h=2d/9

②由題意得V1="2Sd/3" T1=（273+27）K="300" K

設(shè)活塞剛好到達頂部時氣體溫度為T3；此時有V3=Sd

由蓋·呂薩克定律V1/T1=V3/T3

解得 T3="450" K

當氣體溫度高于T3后,缸內(nèi)氣體做等容變化

當溫度升到T4=（357+273）K="630" K,

設(shè)此時氣體的壓強為p，由查理定律p0/T3=p/T4

解得 p=1．4 atm