Question

（9分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm²的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在汽缸內．在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為（=1.0×10⁵Pa為大氣壓強），溫度為300K．現緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當溫度為
360K時，活塞上升了4cm．．求：

①活塞的質量；
②物體A的體積．

Answer 1

（1）4kg；（2）640cm³

試題分析：（1）物體A的體積為ΔV．
=300K，=1.0×10⁵Pa，=60×40－ΔV
=330K，=（1.0×10⁵＋ ）Pa，=
=360K，=，=64×40－ΔV
由狀態1到狀態2為等容過程：                   （3分）
代入數據得：m=4kg                                          （2分）
（2）由狀態2到狀態3為等壓過程：                       （2分）
代入數據得：ΔV=640cm³                                     （2分）