题目

题型：辽宁省模拟题难度：来源：

一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10^-3m²，活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p₀=1.0×l0⁵Pa活塞下面与劲度系数 k=2×10³N/m的轻弹簧相连。当气缸内气体温度为127^。C 时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L₁=20cm，g取10m/s²，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
（1）当缸内气柱长度L₂=24cm时，缸内气体温度为多少开？
（2）缸内气体温度上升到T₀以上，气体将做等压膨胀，则T₀为多少开？

答案

解：（1）V₁=20S，V₂=24S，T₁=400K


根据理想气体状态方程得：
解得T₂=720K
（2）当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，
气体做等压变化设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为△x，
则k△x=(m+M)g
△x=7cm
V₃=27S

解得T₀=1012.5K
根据理想气体状态方程得：。