Question

14．如圖，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為5×10^-3m²，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，求其壓強多大（1大氣壓強取1.01×10⁵Pa，g取10N/kg）．若從初溫27℃開始加熱氣體，使活塞離汽缸底部的高度由0.5m緩慢變?yōu)?.51m，則此時氣體的溫度為多少℃．

Answer 1

分析 對活塞應(yīng)用平衡條件可以求出封閉氣體的壓強；
求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度．

解答 解：封閉氣體的壓強：p₁=p₀+$\frac{mg}{S}$=1.05×10⁵Pa，
氣體的狀態(tài)參量：V₁=0.5S，T₁=273+27=300K，V₂=0.51S，
氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律得：
$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，即：$\frac{0.5S}{300}$=$\frac{0.51S}{{T}_{2}}$，解得：T₂=306K，
氣體的溫度：t₂=306-273=33℃；
答：氣體的壓強為1.05×10⁵Pa；此時氣體的溫度為33℃．

點評 本題考查了求氣體的壓強與氣體溫度問題，應(yīng)用平衡條件可以求出氣體的壓強；分析清楚氣體狀態(tài)變化過程、求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以解題．