[题目]如图所示.一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成.活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体.A的上方和B的下方分别与大气相通.两活塞用长为L＝30 cm的不可伸长的质量可忽略不计的细线相连.可在缸内无摩擦地上下滑动.当缸内封闭气体的温度为T1＝600 K时.活塞A.B的平衡位置如图所示.已知活塞A.B的质量均为m� 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，一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L＝30 cm的不可伸长的质量可忽略不计的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1＝600 K时，活塞A、B的平衡位置如图所示。已知活塞A、B的质量均为m＝1.0 kg，横截面积分别为SA＝20 cm2、SB＝10 cm2，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。

①活塞A、B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；

②现使缸内封闭气体温度缓慢降到300 K，求此时气体的体积和压强。

【答案】① ②

【解析】 ①活塞A、B在题图示位置时，设气缸内气体的压强为p1，以活塞A、B为研究对象：

p0SA＋p1SB＋2mg＝p0SB＋p1SA

解得：

②缓慢降温则活塞向下移动,此过程为等压过程，设当A活塞刚接触气缸时的温度为，体积：温度: =600K

由盖-吕萨克定律有：

解得， =400K

继续降温体积不变，所以最后体积为

设最后的压强为p，由查理定律有：

其中，代入数据解得压强 p=9×104 Pa

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