问题 多选题

如图所示,一气缸固定在水平地面上,质量为1kg的重物P通过滑轮与活塞相连,活塞下面封闭有温度为27℃的理想气体,已知大气压强为1.0×105 Pa,活塞面积为10cm2,活塞离汽缸底的高度为30cm,不计活塞重及一切摩擦,当气体温度升高到177°C时(  )

A.重物P下降的距离为15 cm

B.重物P下降的距离为20 cm

C.气体压强为1.1×105 Pa

D.气体压强为0.9×105 Pa

答案

以活塞为研究对象,由平衡条件得:pS+mg=p0S,

则得封闭气体的压强为 P=p0-

mg
S
=1.0×105Pa-
1×10
10×10-4
Pa
=0.9×105Pa

可知,温度升高时,气缸内气体发生等压变化.

初态:T1=27K+273K=300K,V1=h1S=30cm

末态:T2=177K+273K=450K,V2=(h1+h)S=(30+h)Scm

根据盖•吕萨克定律

V1
V2
=
T1
T2
得,

代入解得h=15cm

故选AD

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