如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內．在氣缸內距缸底...

問題詳情：

如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內．在氣缸內距缸底60cm處設有卡環ab，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在ab上，缸內氣體的壓強等於大氣壓強為p0=1.0×105Pa，溫度為300K．現緩慢加熱氣缸內氣體，當溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab，當溫度緩慢升高到363K時，（g取10m/s2）求：

①活塞的質量

②整個過程中氣體對外界做的功．

【回答】

解：①氣體的狀態參量為：T1=300K，P1=1.0×105Pa

T2=330K，P2=（1.0×105+）Pa

物體做等容變化，則有： =

代入資料得：m=4kg

②活塞恰好離開ab時：T2=300K，V2=0.6S

T3=363K，V3=h3S

因為=

有=，

得：h3=66cm

則W=P2S（h3﹣h2）=1.1×105×40×10﹣4×（0.66﹣0.6）=26.4J

答：①活塞的質量為4kg；

②整個過程中氣體對外界做的功26.4J．

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題