(2014•大庆三模) 导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦),活

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  • 解题思路:①以活塞和水整体为研究对象,根据平衡条件求解气缸内的压强.

    ②温度由27℃升到51℃的过程,缸内气体作等压变化,根据盖•吕萨克定律求解活塞将上升的距离.

    ①对活塞和水整体,由平衡条件有:

    ps=mg+(p0+p)s

    又因有:p=ρgh

    解得:p=p0+ρgh+[mg/s]=1.0×105+1.0×103×10×0.5+[10

    5×10−4=1.25×105Pa

    ②由于之后水的高度不变,故气缸内气体发生等压变化,由盖吕-萨克定律有:

    V1

    V2=

    T1

    T2

    即:

    Hs

    (H+△h)s=

    273+t1

    273+t2

    代入得:

    0.8/0.8+△h]=[273+27/273+51]

    解得:△h=6.4×10-2m

    答:①图示状态气缸内的压强为1.25×105Pa.

    ②假设之后室内温度由27℃升到51℃,活塞将上升的距离是6.4×10-2m.

    点评:

    本题考点: 理想气体的状态方程.

    考点点评: 以与气体接触的活塞或水银为研究对象,根据平衡条件等力学知识求解封闭气体的压强是常用的方法,如有加速度,根据牛顿第二定律求解封闭气体的压强.

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