Question

（9分）如图所示，一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，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=30cm的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K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=1.0kg，横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。

（i）活塞A.B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；

（ii）现对缸内封闭气体缓慢加热，为使气缸不漏气，求缸内封闭气体的最高温度。

Answer 1

（i） （ii）

【解析】

试题分析：（i）活塞A.B在图示位置时，设气缸内气体的压强为P1。以活塞A.B为研究对象：

①2分

解得 ②2分

（ii）活塞B刚好移动到两圆筒的连接处时，设气缸内气体的温度为T2，由①可知此过程气体做等压变化，由盖——呂萨克定律： ③3分

解得 2分

考点：理想气体状态方程