问题
问答题
如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体．已知活塞截面积为100cm2，大气压强为1.0×105Pa，气缸内气体温度为27℃，试求：
（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力．
（2）在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度．
答案
（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，
根据理想气体的等温变化：P1V1=P2V2
P1=1×105Pa V1=V
P2=P2 V2=V 2
解得：P2=2×105Pa
活塞面积：S=100×10-4m2=10-2m2
因为P2=P0+G S
解得：所加的重物 G=1000N
（2）在加压重物的情况下，保持气缸内压强不变，
要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，
已知P3=2×105Pa V3=V T3=T3
根据理想气体状态方程：
=p3V3 T3 p1V1 T1
解得：T3=600K
所以t=T-273℃=327℃
答：（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强为2×105Pa，所加重物的重力为1000N；
（2）在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到327℃．