(2013•奉贤区一模)如图所示,底面积S=40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上,内有一可自由移动的活塞封闭

(2013•奉贤区一模)如图所示,底面积S=40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上,内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.开始时,温度t1=7℃,活塞到缸底的距离l1=10cm,物体A的底部离地h1=4cm.已知外界大气压p0=1.0×105Pa不变,现对气缸内的气体缓慢加热直到A物体触地,试问:(重力加速度g=l0m/s2
(1)开始时气体的压强为多少Pa?
(2)当物体A刚触地时,气体的温度为多少℃?
whw1981 1年前 已收到1个回答 举报

晨光光 幼苗

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解题思路:(1)根据活塞平衡,列式求解出气体压强;
(2)根据几何关系得到体积的变化情况,然后根据等压变化公式列式求解.

(1)活塞受力平衡:P0S+mg=P1S+T;
T=mAg;
被封闭气体压强P1=P0-
(mA−mB)g
S=0.8×105Pa
(2)初状态:V1=l1s,T1=280K
末状态:V2=(l1+h1)s,T2=?
等压变化,
l1s
T1=
(l1+h1)s
T2,代入数据,得T2=392K,即t2=119℃
答:(1)开始时气体的压强为0.8×105Pa;
(2)当物体A刚触地时,气体的温度为119℃.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.

考点点评: 本题关键根据平衡条件得到封闭气体的压强,然后根据等压变化方程列式求解.

1年前

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