Question

（10分）一個(gè)質(zhì)量可不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，如圖所示．最初活塞擱置在氣缸內(nèi)壁的固定卡環(huán)上，氣體柱的高度為H₀，溫度為T₀，壓強(qiáng)等于外界的大氣壓強(qiáng)p₀�，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度升高了△T時(shí)，活塞(及鐵砂)開始離開卡環(huán)而上升．繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H₁ = 1.5H₀．不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦。求：

（1）活塞剛離開卡環(huán)時(shí)氣體的壓強(qiáng)p₁；

（2）氣柱高度為H₁時(shí)的溫度T₁。

 

Answer 1

（1）p₁ =

（2）

解析:（1）活塞剛離開卡環(huán)時(shí)溫度為T₀ + △T，則在等容升溫過程

　　　　　　　　　 　　　　　①   （4分）

得                p₁ = 　　　 �、�  （1分）

（2）設(shè)氣缸的橫截面積為S，從H₀上升到H₁的過程是等壓升溫過程

　　　　　　　　　   　　　③  （4分）

               　 　　   ④  （1分）