Question

如图所示，气缸竖直放置在水平桌面上，用截面积S=100cm2的活塞封闭一定质量的气体，不计活塞质量和摩擦，

如图所示，气缸竖直放置在水平桌面上，用截面积S=100cm2的活塞封闭一定质量的气体，不计活塞质量和摩擦，大气压强p0=1.0×105Pa．用固定在图示位置处的力传感器可测量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力．当缸内气体温度t1=27℃时，压强为______pa，力传感器恰好和活塞接触，且示数为零．若保持活塞位置不变，缓慢升高缸内气体温度，当力传感器的示数为100N时，此时缸内气体的压强______ pa；此时气缸内气体的温度______℃．

Answer 1

力传感器恰好和活塞接触，且示数为零，说明封闭气体压强与大气压相等，封闭气体压强为：1.0×10⁵Pa；
以缸内气体为研究对象，气体初状态的参量：p₁=p₀=1.0×10⁵Pa，T₁=273+27=300K，
气体末状态参量：p₂=p₀+

F

S

=1.0×10⁵+

100

100×10?4

=1.1×10⁵Pa，
气体发生等容变化，由查理定律得：

p1

T1

=

p2

T2

，即：

1×105

300

=

1.1×105

T2

，
解得：T₂=330K，t₂=330-273=57℃；
故答案为：1.0×10⁵；1.1×10⁵；57．