m＋Mg
B气体的末状态p＝p＋，
20
S
－
43
V＝hS＝2.5×10m，T＝(30＋273)K＝303K
22
pVpV
1122
由理想气体状态方程＝，
TT
12
代入数据得：M≈7.5kg。
8、[2017·全国卷Ⅰ]如图34-3所示,容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K位于
2
细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K、K;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积
13
均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K、K,通过K给气缸充气,
231
使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已知室温为27℃,气缸导热.
(1)打开K,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
2
(2)接着打开K,求稳定时活塞的位置;
3
(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强.
[解析](1)设打开K后,稳定时活塞上方气体的压强为p,体积为V.依题意,被活塞分开的两部分气体都
211
经历等温过程.由玻意耳定律得p0V=p1V1
(3p)V=p(2V-V)
011
联立解得V=,p=2p
110
2
(2)打开K后,由p=2p知,活塞必定上升.设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V(V≤2V)时,活
31022
塞下气体压强为p,由玻意耳定律得(3p)V=pV
2022
3
可得p2=p0
2
3
故打开K后,活塞上升直到B的顶部为止,此时p为p''=p
3220
2
(3)设加热后活塞下方气体的压强为p,气体温度从T=300K升高到T=320K的等容过程中,由查理定
312
''
23
律得
12
解得p=1.6p。
30
本文收录于陈恩谱老师《物理原来可以这样学》2019年6月第三次修订版 |
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