Question

如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=10，质量m=0.6kg，与气缸密闭接触．整个装置开口向上，放在温度为23的室内，缸内被封气体体积为气缸容积的一半．现将气缸缓慢倒置至开口向下，取g=10，p0=1.0×10Pa．求稳定后缸内气体的体积和压强．

 

 

Answer 1

V0；0.8×105Pa。

【解析】

试题分析：取缸内气体为研究对象，气体初状态压强为：P1=P+=1.6×105Pa，体积V1=V0/2；

设倒置后活塞未与卡环接触，则气体压强为：P2=P0－=0.4×105Pa，假设此时气体的体积为V2，

由玻意尔定律P1V1=P2V2，解得：V2=2V0

故假设不成立，故缸内气体体积应为V2′=V0

此时缸内气体压强满足P2′V2′=P1V1，解得：P2′=0.8×105Pa。

考点：理想气体状态方程，玻意尔定律。