如图所示，内截面积为S=10-4m2、足够高的圆柱形气缸开口向上竖直

问题问答题

如图所示，内截面积为S=10^-4m²、足够高的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内离底部高为h₁=0.08m处有一质量为m=0.2kg的活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为t₁=27°C，大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度为g=10m/s²．问：

（1）若把活塞用销子固定住，再将气体温度升高到t₂=102℃，此时缸内气体的压强p₂为多大？

（2）若在初始条件下，保持气体温度不变，把气缸倒过来，开口向下竖直放置，此时活塞与气缸底的距离h₂为多大？

答案

解；（1）初态：P1=P0+

=1.2×105Pa T₁=300K T₂=375K

封闭气体做等容变化，根据查理定律得：

代入数据求得：p₂=1.5×10⁵Pa

（2）P3=P0-

=0.8×105Pa

封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律得：p₁h₁S=p₃h₂S

代入数据求得：h₂=12cm

答：（1）缸内气体的压强p₂为1.5×10⁵Pa

（2）活塞与气缸底的距离h₂为12cm．