如圖所示,導熱的圓柱形氣缸放置在水平桌面上,橫截面積爲S、質量爲m1的活塞封閉着一定質量的氣體(可視爲理想氣體...
問題詳情:
如圖所示,導熱的圓柱形氣缸放置在水平桌面上,橫截面積爲S、質量爲m1的活塞封閉着一定質量的氣體(可視爲理想氣體),活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。總質量爲m2的砝碼盤(含砝碼)透過左側豎直的細繩與活塞相連。當環境溫度爲T時,活塞離缸底的高度爲h。現使環境溫度緩慢降爲:
(1)當活塞再次平衡時,活塞離缸底的高度是多少?
(2)保持環境溫度爲不變,在砝碼盤中添加質量爲Δm的砝碼時,活塞返回到高度爲h處,求大氣壓強p0。
【回答】
(1) (2)
[解析] (1)環境溫度緩慢降低過程中,氣缸中氣體壓強不變,初始時溫度爲T1=T,體積爲V1=hS,變化後溫度爲T2=,體積爲V2=h1S,由蓋·呂薩克定律有
=
解得h1=
(2)設大氣壓強爲p0,初始時體積V2=h1S
p2=p0+
變化後體積V3=hS
p3=p0+
由玻意耳定律有
p2V2=p3V3
解得p0=
知識點:氣體的等溫變化
題型:計算題
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