58问答库 > （2014?大连一模）一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如图所示，气缸竖直放置，活塞的

（2014?大连一模）一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如图所示，气缸竖直放置，活塞的

2025-05-01 16:09:59

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回答（1）：

（Ⅰ）以封闭气体为研究对象，气体压强：
初状态压强：p1＝p0+

＝1.2×105Pa，
体积：V₁=l₀S=10S，温度：T₁=273+27=300K，
末状态压强：p2＝p0+

k△l

＝1.3×105Pa，
体积：V₂=lS=（10+5）S=15S，温度为：T₂，
由理想气体状态方程得：

p1V1

＝

p2V2

，解得：T₂=487.5K；
（Ⅱ）气体状态参量：p₂=1.3×10⁵Pa，V₂=15S，V₃=l₀S=10S，
由玻意耳定律得：P₂V₂=P₃V₃，解得：p₃=1.95×10⁵Pa，
对活塞，由牛顿第二定律得：p₃s-mg-p₀s=ma，解得：a=37.5m/s²；
答：（Ⅰ）最后气缸内气体的温度为487.5K；
（Ⅱ）整个装置的加速度为37.5m/s²．