如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，...

问题详情：

如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．求：

①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度．

②现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时Ⅱ气体的温度．

【回答】

解：①初状态Ⅰ气体压强

Ⅱ气体压强

添加铁砂后Ⅰ气体压强 P1′=P0+=4p0

Ⅱ气体压强P2′=P1′+=5P0

根据玻意耳定律，Ⅱ气体等温变化，P2l0S=P2′l2S

可得：，B活塞下降的高度h2=l0﹣l2=0.4l0

②Ⅰ气体等温变化，

可得：l1=0.5l0

只对Ⅱ气体加热，I气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度l2″=2l0﹣0.5l0=1.5l0

根据气体理想气体状态方程：

=

得：T2=2.5T0

答：①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度为0.4l0．

②现只对II气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时II气体的温度2.5T0．

知识点：未分类

题型：未分类