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水)s
又因有:p水=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.