Question

【題目】內壁光滑的導熱氣缸豎直放置，用質量不計、橫截面積為的活塞封閉了溫度為的一定質量的理想氣體，大氣壓強為 �，F緩慢的將沙子倒在活塞上，當氣體的體積變為原來的一半時，繼續加沙子的同時對氣缸加熱，使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到。已知熱力學溫度和攝氏溫度的關系為，重力加速度為 。求

（�。┘訜崆暗谷肷匙拥馁|量是多少？

（ⅱ）整個過程總共倒入多少質量的沙子？

Answer 1

【答案】（i）2kg；（ii）4kg

【解析】

（i）氣體做等溫變化

根據玻意耳定律有

解得

Pa

由活塞和沙子受力平衡得

解得

kg

（ii）氣體做等容變化

T2=273+27K=300K

T3=273+177K=450K

根據氣體狀態方程

代入數據解得

Pa

活塞和沙子受力平衡，則有

解得

kg

一共倒入了4kg的沙子。