如图所示,一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂。最初活塞搁置在汽缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H0,压

如图所示,一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂。最初活塞搁置在汽缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H0,压

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂。最初活塞搁置在汽缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H0,压强等于大气压强p0。现对气体缓慢加热,当气体温度升高ΔT=60K时,活塞开始离开卡环上升,继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0。此后,在维持温度不变的情况下逐渐取走铁砂,直到全部取走时气柱高度变为H2=1.8H0。求此时气体的温度(不计活塞与汽缸之间的摩擦)。
答案
540K
解析
以封闭气体为研究对象,气体经历了三个变化过程,如图所示。

根据气体状态方程有:


解得:T2=540K
举一反三
如图所示,汽缸A和B的活塞用硬杆相连,活塞的面积s1=2s2,两活塞离底部距离均为h,汽缸壁用导热材料做成,此时环境温度为300K,外界大气压为p0,汽缸B内的压强p2=0.5p0。问:(1)此时汽缸A内气体的压强为多少?(2)若保持汽缸B中的气体温度不变,把汽缸A缓慢加热,问加热至温度多高活塞才移动
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如图所示,有两个用活塞封闭的固定容器A和B(它们的截面积相同),其中都充有理想气体,两容器的活塞之间用连杆连接。当A容器内的气体的体积为B容器内气体体积的1.8倍时,处于平衡状态。当连杆上加力F时,则A、B两容器内气体体积相等。如将此力F改为相反,则A、B体积之比是多少?(设温度保持不变)
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一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是(  )
A.先等温膨胀,再等容降温B.先等温压缩,再等容降温
C.先等容升温,再等温压缩D.先等容降温,再等温压缩

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如图8.3—3所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1:2。两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连。可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时,A、B中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K。A中气体压强pA=1.5p0,p0是气缸外的大气压强。现对A加热,使其中气体的压强升到pA′=2.0p0,同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体的温度。
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如图所示,一定质量的理想气体由状态A经过图所示过程变到状态B,在此过程中气体的密度(   )
A.一直变小
B.一直变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小

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