如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直

问题问答题

如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V₀，大气压强为p₀，一厚度不计、质量为m的活塞（m=0.2p₀S/g）封住一定量的理想气体，温度为T₀时缸内气体体积为0.8V₀，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T₀，求：

（1）初始时缸内气体的压强；

（2）最后缸内气体的压强；

（3）在右图中画出气体状态变化的p-V图象．

答案

（1）活塞静止，由平衡条件得：

p₁=p₀+

=1.2p₀，

（2）在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，由平衡条件得：

p₂S=p₀S+mg+2mg，

p₂=p₀+3

=1.6p₀，

等温过程，由p₁V₀=p₂V₂得V₂=0.6V₀，

温度升高时气体先是等压过程，

直到活塞上升到卡口为止，

由

得T₁=

T₀，

此后为等容过程：由

得p₃=1.92p₀

（3）根据气体状态参量的变化，作出p-V图象如图所示．

答：（1）初始时缸内气体的压强是1.2p₀，

（2）最后缸内气体的压强是1.92p₀

（3）如图