問題詳情:
如圖所示,導熱的圓柱形氣缸放置在水平桌而上,橫截面積為S、質量為ml的活塞封閉著一定質量的氣體(可視為理想氣體),活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣.總質量為m2:的砝碼盤(含砝碼)通過左側豎直的細繩與活塞相連.當環境溫度為T時,活塞離缸底的高度為h.現使環境溫度緩慢降為:
①當活塞再次平衡時,活塞離缸底的高度是多少?
②保持環境溫度為不變,在砝碼盤中新增質量為△m的砝碼時,活塞返回到高度為h處,求大氣壓強p0.
【回答】
考點:理想氣體的狀態方程.
專題:理想氣體狀態方程專題.
分析:①封閉氣體等壓變化,根據蓋呂薩克定律列式求解;
②封閉氣體等溫變化,根據玻意而定律列式求解.
解答: 解:①環境溫度緩慢降低過程中,氣缸中氣體壓強不變,初始時溫度為T1=T,
體積為V1=hS,變化後溫度為T2=,體積為V2=h1S,
由蓋•呂薩克定律得:
P
解得h1=
②設大氣壓強為p0,初始時體積V2=h1S,壓強
變化後體積V3=hS,壓強
由玻意耳定律 p2V2=p3V3
解得:
答:①當活塞再次平衡時,活塞離缸底的高度是;
②大氣壓強p0為
點評:此類問題關鍵是挖掘氣體做何種變化,選擇合適的氣體實驗定律求解即可,其中活塞類問題,往往對活塞受力分析利用平衡求解氣體壓強.
知識點:氣體的等溫變化
題型:計算題