如图所示,导热的圆柱形气缸放置在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体...
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问题详情:
如图所示,导热的圆柱形气缸放置在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与气缸间无摩擦且不漏气。总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连。当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h。现使环境温度缓慢降为:
(1)当活塞再次平衡时,活塞离缸底的高度是多少?
(2)保持环境温度为不变,在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强p0。
【回答】
(1) (2)
[解析] (1)环境温度缓慢降低过程中,气缸中气体压强不变,初始时温度为T1=T,体积为V1=hS,变化后温度为T2=,体积为V2=h1S,由盖·吕萨克定律有
=
解得h1=
(2)设大气压强为p0,初始时体积V2=h1S
p2=p0+
变化后体积V3=hS
p3=p0+
由玻意耳定律有
p2V2=p3V3
解得p0=
知识点:气体的等温变化
题型:计算题