题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S＝1.0×10^－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10^－3m3。

①当环境温度缓慢升高到87℃时，气缸移动了多少距离？
②如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？

答案

① 气缸移动的距离为△l =4×10^-2m  ②200N   

解析

试题分析：① 气体等压变化过程有：  =2.4×10^-3m³  
气缸移动的距离为△l=(V₂-V₁)/S=4×10^-2m  
②气体是等温变化    p₂v₂ = p₃v₃    p₃= p₂v₂/v₃ =1.2×10⁵P_a       
p₃S= p₀S+F   (p₃- p₀)S=200N   
点评：正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可．