[题目]如图所示.一导热性能良好.内壁光滑的气缸竖直放置.气缸的深度l=45cm.活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体.当气体的温度T0=300K.大气压强时.活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm.活塞的横截面积S=1.0-3m2不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热.使活塞缓慢上升.求:(1)活塞刚到气缸口处时封闭气体的温度T1,状态后.对气缸加热的火候不变.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，气缸的深度l=45cm，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体。当气体的温度T0=300K、大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，活塞的横截面积S=1.0-3m2不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：

(1)活塞刚到气缸口处（没漏气）时封闭气体的温度T1；

(2)达到(1)状态后，对气缸加热的火候不变（保证缸内气体温度不变），然后向活塞上缓慢的放细砂，问放多少砂才能使活塞回到初始位置。

【答案】(1) (2)m=5kg

【解析】设气缸的横截面积为S，由题意可知，此过程为等压膨胀

由盖-吕萨克定律有：

解得：。

由题意可知，此过程温度保持不变，由玻意耳定律定律有：

其中：

解得：。

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①气体的压强．

②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少？

③这段时间内气体的内能变化了多少？

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