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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