20.
(2018·長沙模擬)
如圖所示,有一截面積S=100cm
2的導(dǎo)熱氣缸,氣缸內(nèi)部有一固定支架AB,支架上方有一小放氣孔,且上方氣缸足夠長,支架到氣缸底部距離為h=2.2cm,質(zhì)量m=10kg的活塞置于支架上,開始時(shí)氣缸內(nèi)部封閉有溫度為T
0=300K,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p
0的氣體.先堵住放氣孔,當(dāng)外界溫度緩慢上升至某溫度時(shí),活塞被整體頂起,外界溫度繼續(xù)緩慢升高到T
1=360K時(shí),此時(shí)活塞離氣缸底部的距離為h
1 . 然后保持氣體溫度360K不變,打開放氣孔,由放氣孔緩慢放出少許氣體,活塞又回到支架處,氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減為p
0 . 再將外界的溫度緩慢降至T
0 , 此時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p
2 . 整個(gè)過程中封閉氣體均視為理想氣體,已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p
0=10
5Pa,重力加速度為g=10m/s
2 , 不計(jì)活塞與氣缸的摩擦.求: