Question

（2014•贵州模拟）如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面

Answer 1

解题思路：（a）选汽缸为研究对象，列受力平衡方程可解封闭气体压强（b）即缸内气体为等压变化，由等压变化方程可得温度值

（a）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程：

p₁S=mg+p₀S

解之得：p₁=3×10⁵Pa

（b）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为T₂，压强为p₂

此时仍有p₂S=Mg+p₀S，

由题意知缸内气体为等压变化，对这一过程研究缸内气体，由状态方程得：

S×0.5l

T1=

S×l

T2

所以 T₂=2T₁=600K

故 t₂=（600-273）℃=327℃

答（a）缸内气体的压强3×10⁵Pa （b）缸内气体的温度升高到多少327°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口处

点评：

本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 巧选研究对象，注意变化过程的不变量，同时注意摄氏温度与热力学温度的换算关系