题目

题型：山西省模拟题难度：来源：

（选修3-3选做题）
如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀(p₀＝1.0×10⁵Pa为大气压强)，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm。g取10m/s²。求：
(1)活塞的质量；
(2)物体A的体积．

答案

解：(1)设物体A的体积为△V
T₁＝300K，p₁＝1.0×10⁵Pa，V₁＝60×40－△V
T₂＝330K，p₂＝(1.0×10⁵＋)Pa，V₂＝V₁
T₃＝360K，p₃＝p₂，V₃＝64×40－△V
由状态1到状态2为等容过程
代入数据得m＝4kg
(2)由状态2到状态3为等压过程
代入数据得△V＝640cm³