15.
(2022·湘西三模)
如图所示,横截面积S=0.01m
2的薄壁汽缸开口向上竖直放置,a、b为固定在汽缸内壁的卡口,a、b之间的距离h=0.03m,b到汽缸底部的距离H=0.45m,质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好,只能在a、b之间移动。刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p
0=1×10
5Pa,热力学温度T
0=300K,活塞停在b处。取重力加连度大小g=10m/s
2 , 活塞厚度、卡口的体积均可忽略,汽缸、活塞的导热性能均良好,不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度,外界大气压强恒定,求:
(i)当活塞刚要离开卡口b时,缸内气体的热力学温度T1;
(ii)当缸内气体的热力学温度T2=400K时,缸内气体的压强p。