2 . 某型号压力锅的结构如图所示。盖好密封锅盖，将横截面积为的限压阀套在气孔2上，此时气孔1使锅内气体与外界连通，外界大气压强为，温度为。给压力锅加热，当锅内气体温度升高到时，气孔1处就会被活塞封闭，防止气体排出，对锅体产生密封作用。给压力锅继续加热，当锅内气体温度升高到T时，限压阀会被顶起，及时将锅内多余气体排出，保证压力锅的安全。不计一切摩擦，限压阀的质量为，重力加速度，封闭气体可视为理想气体，求：
（1）当气孔1被密封时，此时气体的密度与加热前气体的密度的比值；
（2）温度T的值。

3 . 如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、质量为m、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度的理想气柱。活塞可通过轻绳连接以达到监测重物的目的，当所挂重物为某一质量时活塞将下降至位于离容器底位置的预警传感器处，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。
（1）求轻绳未连重物时封闭气体的压强；
（2）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量；
（3）在（2）条件下，若外界温度缓慢降低为，求在刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低为的过程中外界对气体做的功。

   

4 . 导热性良好的汽缸A、B如图放置，A、B汽缸质量分别为m、M，在汽缸A和B中分别用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，已知A汽缸的活塞面积为S，B汽缸的活塞面积为2S。两活塞以穿过B汽缸底部的刚性轻质细杆相连，可沿竖直方向无摩擦滑动，B汽缸的活塞与固定的弹簧相连接，两个汽缸都不漏气。大气压强为，重力加速度为g。
（1）系统平衡时，求汽缸A中气体压强和汽缸B中气体压强；
（2）若外界环境温度（热力学温度）变为原来的2倍，求汽缸A重新平衡后在竖直方向上变化的高度。（已知初始体积分别为、）

   

5 . 如图所示，汽缸A的底面积是B的4倍，B的底面积为S；两汽缸高度相同均为L，其距离缸底处由体积可忽略的细管连通，并安装有电热丝，A上端封闭，B上端与大气连通，两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两汽缸中各有一活塞a、b，活塞a质量，活塞b质量不计，汽缸中气体均为同种气体。现将整个装置置于大气压为，温度为的环境中，活塞a离汽缸顶的距离是，活塞b距离汽缸顶部的距离是。大气压强保持不变，不计活塞的体积，忽略摩擦。求：
（1）用电热丝缓慢加热气体，当活塞b刚好升至顶端时，活塞a下方气体的温度；
（2）若在（1）的条件下，停止加热，活塞a发生了漏气，此时b活塞离汽缸顶部的距离。

7 . 如图所示，深度的圆柱形导热汽缸固定在水平面上，汽缸中有横截面积S=100cm²的光滑活塞（重力可忽略不计），活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度t=27°C、大气压时，气柱长度L₀=0.5m。
①若用一外力缓慢拉动活塞，使活塞从汽缸中拉出，求活塞脱离汽缸前瞬间拉力F的大小；
②若不加外力，使缸内气体的温度缓慢上升，求活塞从汽缸中脱出时气体的温度。

8 . （1）注意观察的同学会发现，用来制冷的空调室内机通常挂在高处，而用来取暖的暖气片却装在较低处，这是由于利用热空气密度较小而冷空气密度较大来形成对流的缘故，请你解释，为什么热空气密度小而冷空气密度大?
（2）将一氢气球放飞，随着气球高度的不断增大，若高空气压不断降低，气球的体积也不断增大，而温度基本不变，请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的?