Question

（9分）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=的活塞封住一定量的理想气体，温度为T_o时缸内气体体积为V_o，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T_o。大气压强为P_o，求：

①最后缸内气体的体积；

②在右图中做出缸内气体状态变化的p－V图象。

 

Answer 1

【答案】

①V₀          ②如图所示

【解析】 ① p₁＝p₀＋mg/S=1.5p₀  （1分）

p₂S=p₀S＋mg＋3mg，p₂=p₀＋4mg/S=3p₀（1分）

等温过程：由p₁V₀=p₂V₂得V₂=0.5V₀ （1分）

等压过程：由V₂/T₀=V₃/2T₀（1分）

得V₃=V₀（1分）

②如答案图所示。

考点：本题考查了热力学第一定律以及理想气体状态方程。