（8分）某同学在研究“一定质量气体体积不变时压强和温度关系”实验中，将气缸开口向上竖直放置...

（8分）某同学在研究“一定质量气体体积不变时压强和温度关系”实验中，将气缸开口向上竖直放置在水平桌面上，在没有压强传感器的情况下，他将力传感器和活塞一起固定，测量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力，如图A.所示。活塞的横截面积为S＝15 cm2，大气压强p0＝1.0×105 Pa，气缸质量M＝0.75 kg。当缸内气体温度t1＝27 ℃时，力传感器示数恰好为零，升高气体的温度，根据测得数据作了如图B.所示的F﹣T图，忽略摩擦，取g＝10 m/s2。

（1）F＜0表明传感器对活塞的作用力方向为_______；

（2）直线的斜率为______，t1温度时气体压强为______Pa；

（3）该同学又从t1开始降低温度直至t2＝﹣10 ℃进行实验，且操作无误，试在图B.中作出t1至t2温度区间内的F﹣T图线，并在坐标轴上注明必要数据。

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如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截曲积为S,大气压强为P₀，一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T₀时缸内气体体积为V₀ ，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T₀，求：

①最后缸内气体的体积；

②在右图中_出缸内气体状态变化的p-V图象

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如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截曲积为S,大气压强为P₀，一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T₀时缸内气体体积为V₀ ，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T₀，求：

①最后缸内气体的体积；

②在右图中做出缸内气体状态变化的P-V图象

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如图甲所示，圆柱形气缸开口向上，竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面积为S，大气压强为，一厚度不计，质量的活塞封住一定量的理想气体，温度为时缸内气体体积为。

（1）如图乙所示，若将此气缸缓慢倒悬起来，则缸内气体体积变为多少？

（2）通过调节缸内气体温度使倒悬气缸内的气体体积再次恢复为，应将缸内气体温度调节为多少？

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如图所示，竖直放置在水平桌面上的气缸开口向上，活塞的横截面积S=15cm2、质量m=1.2kg，与压力传感器接触但不粘连：压力传感器位置固定不动。当缸内气体温度t1=27℃时，力传感器示数恰好为零；当缸内气体温度升高至T2时，压力传感器的示数F=54N，不计气缸与活塞之间的摩擦整个过程活塞和传感器的位置不变，大气压强P=1.0×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求

(1)温度为t1=27℃时气缸内的压强P1

(2)气缸内气体的温度T2。

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（9分）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=的活塞封住一定量的理想气体，温度为T_o时缸内气体体积为V_o，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T_o。大气压强为P_o，求：

①最后缸内气体的体积；

②在右图中做出缸内气体状态变化的p－V图象。

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如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，竖直放置在水平面上，气缸高度为h，缸内活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸内壁间无摩擦且密闭性好，静止时活塞离缸底的距离为，大气压强为，环境温度为（为热力学温度），重力加速度为g，活塞的截面积为S，不计活塞和缸体的厚度。

(1)将气缸在竖直面内缓慢转动180°，气缸开口向下，活塞刚好到达气缸口，求活塞的质量m；

(2)继续将气缸在竖直面内缓慢转动90°，使气缸开口水平，然后再缓慢升高环境温度，使活塞刚好也移动到气缸口，求在温度升高的过程中活塞移动的距离和环境温度升高的数值。

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