（A类题）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外

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（A类题）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm²，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p₀为1×10⁵Pa，温度t₀为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35cm，（g取10m/s²）求：
（1）此时气缸内气体的压强；
（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

答案

（1）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力．
根据平衡条件得：
p₀=p+

p=p₀-

=（1×10⁵-

10×10

50×10-4

）Pa=0.8×10⁵ Pa，
（2）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体方程得

35S

273+7

40S

273+t

解得t=47°C，
答：（1）此时气缸内气体的压强是0.8×10⁵ Pa；
（2）当温度升高到47°C，活塞与气缸将分离．

举一反三

如图所示，竖直放置的气缸幵口向下，重为G1的活塞a和重为G₂的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127°C，系统处于平衡状态．当温度缓慢地降到27°C时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离．不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦．

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今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L₀（如图甲所示），若将气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少．已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．

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如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=2cm．设外界大气压为1.0×10⁵Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：
（ⅰ）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃？
（ⅱ）若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？

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如图所示，由两段粗细不同的圆筒组成的容器竖直固定，粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍，粗圆筒中有A、B两活塞，其间封闭一定质量的理想气体，被封气柱长L=20cm．活塞A上方储有水银，水银柱高H=10cm，且上端恰好与两圆筒结合处相平．现缓慢向上推动活塞B，使活塞A向上移动5cm后保持静止，不计活塞与筒壁之间的摩擦．（设在整个过程中气体的温度不变，大气压强P₀=75cmHg）求：
（i）再次静止后，被封气体的压强；
（ii）活塞B向上移动的距离．

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为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想．有人根据液态CO₂密度大于海水密度的事实，设想将CO₂液化后，送入深海海底．以减少大气中CO₂的浓度．为使CO₂液化，可采用的措施是（　　）

A．减压、升温

B．增压、升温

C．减压、降温

D．增压、降温

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