如圖所示，有一圓柱形汽缸，上部有一固定擋板，汽缸內(nèi)壁的高度是2L，一個很薄且質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱，求：
①當(dāng)加熱到127℃時活塞離底部的高度；
②當(dāng)加熱到427℃時，氣體的壓強(qiáng)．
分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷和計(jì)算其它的物理量．注意活塞上升到最高點(diǎn)后氣體的體積不再變化．
解答：解：開始加熱活塞上升的過程封閉氣體作等壓變化．設(shè)氣缸橫截面積為S，活塞恰上升到氣缸上部擋板處時氣體溫度為t℃，則對于封閉氣體：
由
V
V1
=
T
T1
可得
t+273
300
=
2LS
LS

解得t=327℃
①當(dāng)加熱到127℃時，活塞沒有上升到氣缸上部擋板處，設(shè)此時活塞離地高度為h，對于封閉氣體：
由
V1
V2
=
T1
T2
可得
LS
hS
=
t1+273
t2+273
=
300
400

解得h=
4
3
L．
②設(shè)當(dāng)加熱到4270C時氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜3，在此之前活塞已上升到氣缸上部擋板處，對于封閉氣體：
由
P3V3
T3
=
P1V1
T1

可得P3=
V1T3
V3T1
P1，代入數(shù)據(jù)解得：P3=1.17×105Pa．
答：①當(dāng)加熱到127℃時活塞離底部的高度為
4
3
L．
當(dāng)加熱到427℃時，氣體的壓強(qiáng)為P3=1.17×105Pa．
點(diǎn)評：在運(yùn)用氣體定律解題時要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．根據(jù)氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算時要注意溫度的單位取國際制單位．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?鹽城模擬）（1）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運(yùn)動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為vB、vC，vB＜vC．地面上觀察者認(rèn)為三個時鐘中走得最慢的是
C
C
；走得最快的是
A
A
．
（2）如圖所示是一列沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．則波的周期為
1s
1s
，圖中質(zhì)點(diǎn)P的振動方向向
上
上
（填“上“、“下“、“左“或“右“）．
（3）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示．有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的地面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為
2r
2r
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在桌面上有一個倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示．有一半徑為r=0.1m的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的桌面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為n=1.73．則：
①通過計(jì)算說明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射？
②光線1經(jīng)過圓錐側(cè)面B點(diǎn)后射到桌面上某一點(diǎn)所用的總時間是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸內(nèi)壁的高度是2L，一個很薄且質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱，求：當(dāng)加熱到427℃時，封閉氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸內(nèi)壁的高度是2L，一個很薄且質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱，求：當(dāng)加熱到427℃時，封閉氣體的壓強(qiáng)。

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