[题目]图中A.B气缸的长度均为L=30 cm,横截面积为S.A.B气缸分别是左侧壁和右侧壁导热.其余部分均绝热.C是可在气缸内无摩擦滑动的.体积不计的绝热轻活塞,D为阀门.起初阀门关闭,活塞紧靠B气缸左壁.A内有压强pA=2.0×105 Pa的氮气,B内有压强pB=1.0×105 Pa的氧气.外界环境温度为T0=300K.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图中A、B气缸的长度均为L=30 cm,横截面积为S，A、B气缸分别是左侧壁和右侧壁导热，其余部分均绝热。C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的绝热轻活塞,D为阀门（细管中的体积不计）。起初阀门关闭,活塞紧靠B气缸左壁，A内有压强pA=2.0×105 Pa的氮气,B内有压强pB=1.0×105 Pa的氧气。外界环境温度为T0=300K，阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。

①求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；

②现给B内气体加热，达到平衡时活塞恰好回到初始位置，求此时B内气体温度；

③气缸B内气体温度加热到660K至稳定，求此时B内气体压强

【答案】(1) 1.5×105 Pa (2) 600K (3) 2.2×105 Pa

【解析】①最后平衡时，A、B中气体压强一样，设为p，由玻意耳定律得：

对A部分气体有：

对B部分气体有：

代入相关数据解得：

②给B内气体加热，活塞恰好回到初始位置的过程

由状态方程，对B部分气体有：

由玻意耳定律, 对A部分气体有：

式中为加热至稳定时A、B中气体的压强，为最终B内气体温度

因活塞恰好回到初始位置，活塞与气缸B的左壁无相互作用，

代入相关数据解得，

（3）因，B内气体由600K加热至660K为等容变化，由查理定律得：

对B中气体有：

解得气缸B内气体温度加热到660K至稳定，求此时B内气体压强

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爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。

汽车速度v（m/s）	5	10	15	20
弹簧测力计示数F/N	0.20	0.82		3.30

(1)如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为______N；

(2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小______对实验结果的影响。

(3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为________m/s.(计算结果保留2位有效数字)

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