Question

【题目】如图所示，足够长的导热性能良好的气缸竖直放置，底部与一打气装置相连，每次均可打入压强P0=1.0×105 Pa，体积V0=1.0×10－5 m3的空气。在距气缸底部 h=0.25 m处用销钉固定一活塞A，封闭一部分压强也为P0=1.0×105 Pa的空气，活塞A可在气缸内无摩擦的滑动，其质量m=2 kg，横截面积S=4.0×10－4 m2。现向气缸内打气2次后，拔掉销钉，活塞缓慢移动，最终停在某个位置。整个过程中保持外界环境的大气压强和温度不变，大气压P0=1.0×105 Pa，重力加速度g=10 m/s2，求最终活塞与气缸底部的距离。

Answer 1

【答案】0.2 m

【解析】试题分析：以气缸内气体与打入的气体整体为研究对象，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律可以求出气体的体积，求出活塞到气缸底部的距离．

以气缸内气体与打入的气体整体为研究对象，气体的状态参量：

，

，

气体发生等温变化，由玻意耳定律得： ，

即： ，解得：L=0.2m；