16.
(2022高二下·安徽期末)
一定质量的理想气体被活塞封闭在导热汽缸内,如图所示水平放置。活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm
2 , 活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气,开始使汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L
1=9cm,离汽缸口的距离L
2=3cm。汽缸内气体温度为27℃,大气压强为1.0×10
5Pa。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对汽缸内气体加热,使活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平,已知g=10m/s
2 , 绝对零度取-273℃,外界温度不变,活塞厚度不计。求: