固体、液体和气体
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一、固体和液体1.晶体(单晶体和多晶体)和非晶体(1)单晶体有确定的几何形状,多晶体和非晶体没有确定的几何形状,常见的金属属于多晶体。
(2)晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。
(3)单晶体的一些物理性质(如导热性、导电性、光学性质等)具有各向异性,多晶体和非晶体的物理性质为各向同性的。
2.表面张力(1)成因:液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,表面层分子间的相互作用力表现为引力。
(2)特性:表面张力的方向和液面相切,使液体表面具有收缩趋势,液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小。
3.浸润(1)附着层:当液体与固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫做附着层。
(2)浸润:附着层内液体分子间的距离小于液体内部的分子间的距离,附着层内分子间的作用表现为斥力,附着层有扩展的趋势,液体与固体之间表现为浸润。
(3)不浸润:附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏,附着层内分子间的作用表现为引力,附着层有收缩的趋势,液体与固体之间表现为不浸润。
(4)毛细现象:浸润液体在细管中不断扩展而上升,以及不浸润液体在细管中不断收缩而下降的现象。
(5)当附着层对液体的力与液体的重力平衡时,液面稳定在一定的高度。
毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关。
4.液晶:像液体一样具有流动性,光学性质与某些晶体相似,具有各向异性。
是介于液态和固态间的一种中间态。
5.饱和汽与饱和汽压(1)动态平衡:在相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数,水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态,蒸发停止。
这种平衡是一种动态平衡。
(2)饱和汽与饱和汽压:与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽,而没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽。
在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
未饱和汽的压强小于饱和汽压。
(3)饱和汽压随温度升高而增大,与物质种类有关,与水蒸气所在容器的容积无关。
物质的三态变化与特点物质存在着三种基本的物态,即固体、液体和气体。
这些物态的存在形式和性质各不相同,经过加热或降温等外部条件的改变,物质可以在这三种态之间相互转化。
本文将深入探讨物质的三态变化以及它们各自的特点。
一、固体态固体是物质最常见的存在形态。
固体的分子间有着紧密的联系,呈现出一定的排列结构。
它们的运动状态比较有序,分子之间的距离相对较近,分子振动幅度较小。
固体的特点是形状稳定、体积固定不变。
这意味着无论如何外力作用,固体的形状和体积都不会发生变化。
固体具有较高的密度,因为分子之间距离相对较小,占据的空间较小。
此外,固体还具有较高的弹性,可以在受到外力作用后恢复到原来的形状。
固体的特性还包括融点和熔解热。
当固体受热至一定温度时,分子的振动增强,反应速度加快,最终进入液体态。
这个温度被称为固体的融点。
同时,固体融化过程释放或吸收的能量被称为熔解热。
二、液体态液体是物质的另一种常见物态。
液体分子之间的相互作用力较固体较弱,因此液体分子具有较大的自由度和流动性。
液体分子的运动方式是无规则的,呈现出较为松散的排列状态。
液体的主要特征是形状可变,但体积固定。
液体的自由度较高,分子之间的空隙相对较大,能够自由流动,并沿着较低位能的方向聚集。
这也导致液体有较高的表面张力,即液体表面会呈现出一定的膜状结构。
液体的特性还包括沸点和汽化热。
当液体受热至一定温度时,分子热运动加剧,液体逐渐转化为气体态。
这个温度被称为液体的沸点。
在这一过程中,液体吸收或释放的能量被称为汽化热。
三、气体态气体是物质的第三种常见物态,为分子运动最为剧烈且无定形的状态。
气体分子的运动速度较快,分子间相互作用力较弱甚至可以忽略不计。
气体分子呈现出无规则运动,以高速正常碰撞为主。
气体的最为显著的特点是形状和体积都可变。
气体可以根据容器的形状和大小自由扩散和蔓延。
气体分子之间的距离较远,几乎可以忽略其空间占据。
气体的密度较低,分子之间的空隙相对较大。
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理一、液体的微观结构1.特点液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着.联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应用液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积.(3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液体的表面张力1.液体的表面具有收缩趋势缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表面就像张紧的橡皮膜.2.表面层(1液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层.(2表面层里的分子要比液体内部稀疏些,分子间距要比液体内部大.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的,水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡,水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含义浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象.2.特点(1浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.(2毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
固体气体液体性质及应用固体、气体和液体是物质存在的三种常见形态,它们有着不同的性质和应用。
固体是物质的一种形态,其特点是具有固定的形状和体积,其分子之间的相互作用力比较强,分子之间的距离相对较小。
固体的特性包括密度大、不易变形、难以流动、融点高等。
常见的固体有金属、无机盐、有机物等。
固体的性质和应用有:1. 强度和硬度:固体具有一定的强度和硬度,可以用于制造建筑材料、工具、金属结构等。
2. 导电性:金属固体具有良好的导电性能,适用于制造电线、电器设备等。
3. 光学性质:一些固体具有特殊的光学性质,如水晶、玻璃等,可用于制造光学仪器、眼镜、透明容器等。
4. 热导性:一些固体具有较好的热导性能,如金属,可用于制造散热器、热交换器等。
5. 燃烧性:一些固体具有易燃性,如木材、石油等,可用于能源的获取和利用。
气体是物质的一种形态,其特点是没有一定的形状和体积,能够自由扩散和运动,分子之间的相互作用力相对较弱。
气体的特性包括可压缩性、容易流动、易蒸发、热膨胀等。
常见的气体有空气、氢气、氧气等。
气体的性质和应用有:1. 压力和体积:气体具有弹性,受到外力作用时会发生体积变化,可用于制造气体弹簧、气囊等。
2. 可压缩性:气体可以通过施加压力进行压缩,广泛应用于气体储存和输送。
3. 温度和压力关系:根据理想气体状态方程,气体的温度和压力成正比关系,可以用于制造温度计、气压计等。
4. 燃烧性:氧气是燃烧的必需物质,空气中含有氧气,因此气体可以用作燃料和氧气供应。
液体是物质的一种形态,其特点是具有固定的体积但没有固定的形状,可以流动和扩散。
液体的分子之间的相互作用力比气体要强,但比固体要弱。
液体的特性包括不可压缩性、易流动性、充满容器、有表面张力等。
常见的液体有水、酒精、油等。
液体的性质和应用有:1. 溶解性:液体可以与其他物质发生溶解作用,广泛应用于溶液制备、药物制剂等。
2. 粘度和流动性:液体的粘度较大,但仍然可以流动,适用于制造润滑剂、液体密封剂等。
物理气体液体固体知识点高三物体的状态是物理学中一个重要的研究方向,而物态转变则是其中的关键问题之一。
在高三阶段的物理学习中,我们会接触到固体、液体和气体这三种常见的物态。
本文将分别从宏观和微观的角度,深入讨论这些物态的特性和相关知识点。
一、固体1. 宏观特性:固体是物质最常见的状态之一,具有固定的体积和形状。
固体的宏观特性包括硬度、脆性、韧性、弹性等。
例如,金属具有一定的硬度和延展性,而玻璃则比较脆弱,易碎。
2. 微观特性:从微观角度来看,固体是由紧密排列的分子或原子组成的。
固体的分子间距较小,分子之间通过化学键力相互结合,使得固体具有较强的凝聚力。
固体中的分子只能做微小的振动,而不能随意移动。
二、液体1. 宏观特性:液体是物质的另一种常见状态,具有固定的体积但没有固定的形状。
液体的宏观特性包括流动性、不可压缩性等。
例如,水可以在容器中流动,并且可以根据容器的形状变化。
2. 微观特性:从微观角度来看,液体的分子间距相对固体来说较大,分子之间的吸引力较弱。
液体中的分子可以通过相互滑动的方式移动,但无法保持固定的位置。
三、气体1. 宏观特性:气体是物质的第三种常见状态,具有可压缩性和可自由扩散的特点。
气体的宏观特性包括体积可变、形状可变、容易被压缩等。
气体可以填满容器,并且可以很容易地被压缩。
2. 微观特性:从微观角度来看,气体的分子间距相比液体来说更大,分子之间的吸引力很弱甚至可以忽略不计。
气体中的分子不断做无规则的热运动,具有很高的速度。
气体分子之间的碰撞和相互作用导致了气体的压力和体积特性。
物态转变是物理学中的重要内容之一,涉及到固液相变、液气相变等过程。
通过对这些物态转变的研究,我们可以更好地理解物质的性质和行为。
固液相变是指物质从固态变成液态的过程,又称熔化。
实质上,这是由于固体分子间吸引力的减小和分子热运动增强所引起的。
固液相变具有固定的熔点,即相变过程中温度不变。
相反,液体冷却时,分子热运动减弱,吸引力增强,会发生凝固现象,即液体变为固体。
高考经典课时作业11-2 固体、液体和气体
(含标准答案及解析)
时间:45分钟分值:100分
1.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示.下列判断正确的是()
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、丙为晶体,乙是非晶体
C.甲、丙为非晶体,丙是晶体
D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
2.(2011·高考福建卷)如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T,从图中可以确定的是()
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B.曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
3.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ,TⅢ,则()
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ
B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ
D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
4.(2013·南京模拟)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()
A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C.气体分子的总数增加
D.气体分子的密度增大
5.如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强() A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后减小
6.对一定质量的气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的()
A.增大压强时,温度降低,体积增大
B.升高温度时,压强减小,体积减小
C.降低温度时,压强增大,体积不变
D.降低温度时,压强减小,体积增大
7.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h.若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则()
A.h、l均变大
B.h、l均变小
C.h变大l变小
D.h变小l变大
8.(2012·高考福建卷)空气压缩机的储气罐中储有1.0 a tm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm 的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为()
A.2.5 atm B.2.0 atm
C.1.5 atm D.1.0 atm
9.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在p-T 图上都是直线段,ab和dc的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,由图可以判断() A.ab过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大
10.(2012·高考海南卷)如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0,不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小.
11.内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体,现在活塞上方缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127 ℃.
(1)求汽缸中气体的最终体积;
(2)在如图所示的p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.(大气压强为1.0×105 Pa)
12.(2013·辽宁六校联考)一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10 kg,活塞质量m=4 kg,活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa.活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,g 取10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.
(1)当缸内气柱长度L2=24 cm时,缸内气体温度为多少K?
(2)缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少K?
标准答案及解析:
1.
解析:由图 (1)、(2)、(3)可知:甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由图(4)可知;甲、丙有固定的熔点,乙无固定的熔点,所以甲、丙为晶体,乙是非晶体.其中甲为多晶体,丙为单晶体.
答案:BD 2.
解析:晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点,固液共存态时吸热且温度不变,而非晶体没有固定熔点.B 正确.
答案:B
3.
解析:温度是气体分子平均动能的标志.由图象可以看出,大量分子的平均速率v -Ⅲ>v
-Ⅱ>v -Ⅰ,因为是同种气体,则E -k Ⅲ>E -k Ⅱ>E -
k Ⅰ,所以B 正确,A 、C 、D 错误. 答案:B
4.
解析:理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故B 、D 正确,A 、C 错误.
答案:BD
5.
解析:在V -T 图象中,各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小.斜率越小,压强越大.
答案:A
6.
解析:温度降低时,分子的平均动能减少,使压强有减小的趋势;体积增大时,使压强也有减小的趋势.故A 的过程是不可能的.升高温度和减小体积,都会使压强增大,
故B 的过程是不可能的⎝⎛⎭
⎫也可由pV T =恒量来判断.对C 、D 由同样的方法来判断. 答案:D
7.
解析:开始时,玻璃管中的封闭气体的压强p 1=p 0-ρgh ,上提玻璃管,假设h 不变,l 变长,由玻意耳定律得,p 1l 1·S =p 2(l +Δl )·S ,所以气体内部压强小了,大气压p 0必然推着液柱上升,假设不成立,h 必然升高一些.最后稳定时,封闭气体的压强p 2=p 0-ρg (h +Δh )减小,再根据玻意耳定律,p 1l 1·S =p 2l 2·S ,l 2>l 1,l 变大,故A 对.
答案:A
8.
解析:取全部气体为研究对象,由p 1V 1+p 2V 2=pV 1得p =2.5 atm ,故A 正确. 答案:A
9.
解析:在p -T 图上,过原点的倾斜直线表示气体做等容变化,体积不变,故有V a =V b ,V c =V d ,而图线的斜率越大,气体的体积越小,故有V a =V b >V c =V d ,可判断B 、D 选项正确.
答案:BD
10.
解析:设小车加速度大小为a ,稳定时汽缸内气体的压强为p 1,活塞受到汽缸内外气体的压力分别为
f 1=p 1S ①
f 0=p 0S ②
由牛顿第二定律得
f 1-f 0=ma ③
小车静止时,在平衡情况下,汽缸内气体的压强应为p 0,由玻意耳定律得
p 1V 1=p 0V ④
式中V =SL ⑤
V 1=S (L -d )⑥
联立①②③④⑤⑥式得 a =p 0Sd m (L -d )
⑦ 答案:p 0Sd m (L -d )
11.
解析:(1)封闭气体的体积变为原来的一半且汽缸处于水槽中时,气体压强为p 1,在活塞上方倒沙子的全过程中温度保持不变,由玻意耳定律得p 0V 0=p 1V 1
解得p 1=V 0V 1
p 0 =2.0×10-3
1.0×10
-3×1.0×105 Pa =2.0×105 Pa
设最终体积为V 2,在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变,由盖-吕萨克定律V 1T 0
=V 2T 2
所以V 2=T 2T 0V 1=273+127273
×1.0×10-3 m 3 =1.47×10-3 m 3.
(2)如图所示
答案:(1)1.47×10-3 m 3 (2)见解析图
12.
解析:(1)V 1=L 1S ,V 2=L 2S ,T 1=400 K
p 1=p 0-mg S
=0.8×105 Pa p 2=p 0+F -mg S
=1.2×105 Pa 根据理想气体状态方程,得:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2
解得T 2=720 K
(2)当气体压强增大到一定值时,汽缸对地压力为零,此后再升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化.设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为Δx ,则 k Δx =(m +M )g
Δx =7 cm
V 3=(Δx +L 1)S
p 3=p 0+Mg S =1.5×105 Pa
根据理想气体状态方程,得:p 1V 1T 1=p 3V 3T 0
解得T 0=1 012.5 K
升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化.设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为Δx ,则
k Δx =(m +M )g
Δx =7 cm
V 3=(Δx +L 1)S
p 3=p 0+Mg S
=1.5×105 Pa 根据理想气体状态方程,得:p 1V 1T 1=p 3V 3T 0
解得T 0=1 012.5 K
答案:(1)720 K (2)1 012.5 K。