Question

如图所示，一个气缸放置在水平地面上，缸内有一质量可忽略不计的活塞，开始时活塞被两个销钉固定，气缸内

如图所示，一个气缸放置在水平地面上，缸内有一质量可忽略不计的活塞，开始时活塞被两个销钉固定，气缸内封闭气体的压强为2.4×105Pa、温度为300K．己知外界的大气压强为1.0×105Pa，气缸和活塞均不导热．（1）若气缸内气体温度升高到450K，此时气缸内气体压强为多大？（2）若保持气缸内气体温度为450K不变，拔去两个销钉，当活塞停止移动时，气缸内气体的体积为原来的几倍？（气缸足够长，活塞与气缸间摩擦不计）

Answer 1

以气缸内封闭气体为研究对象
（1）气缸内气体的体积保持不变，根据查理定律，有：

p1

T1

=

p2

T2

得：p2＝

T2

T1

p1=

450

300

×2.4×105Pa=3.6×10⁵Pa
（2）气缸内气体的温度不变，根据玻意耳定律，有：
p₂V₂=p₃V₃   
活塞停止移动后的体积为：
V3＝

p2

p3

V2＝

3.6×105

1.0×105

V2＝3.6V2，
即气缸内气体的体积为原来的3.6倍．
答：（1）若气缸内气体温度升高到450K，此时气缸内气体压强为3.6×10⁵Pa；
（2）若保持气缸内气体温度为450K不变，拔去两个销钉，当活塞停止移动时，气缸内气体的体积为原来的3.6倍．