[题目]如图所示.两气缸A.B粗细均匀.等高且内壁光滑.其下部由体积可忽略的细管连通,A的直径为B的2倍.A上端封闭.B上端与大气连通,两气缸除A顶部导热外.其余部分均绝热.两气缸中各有一厚可忽略的绝热轻活塞a.b.活塞下方充有氮气.活塞a上方充有氧气,当大气压为p0.外界和气缸内气体温度均为28℃且平衡时.活塞a离气缸顶的距离是气缸高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两气缸A、B粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为p0，外界和气缸内气体温度均为28℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。

（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；

（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度时，求氧气的压强。

【答案】（1）T2=344K（2）

【解析】

（1）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞ab下方的氮气经历等压过程，设气缸A的容积为V0，氮气初始状态的体积为V1，温度为T1，末态体积V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0/4，由题给数据及盖吕萨克定律有：，

，，联立上式及所给的数据可得：T2=344K

（2）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的1/16时，活塞a上方的氮气经历等温过程，设氮气初始状态的体积为，压强为；末态体积为，压强为，由所给数据及玻意耳定律可得，，，，联立可得：

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