如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB = 1：2.两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑

题型：不详难度：来源：

如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S_A：S_B = 1：2.两活塞以穿过B的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p_A=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

，同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体温度T_A.

答案

500K

解析

试题分析：加热前，活塞平衡时，由平衡条件得：

加热后，活塞再次平衡时，由平衡条件得：

由已知条件知：

对B中气体初、末态温度相等，设末态体积为V_B，由玻意耳定律得：

对A中气体，设末态的体积为V_A，由理想气体状态方程得：

又因两活塞移动的距离相等，故有

以上各式联立解得：

，

举一反三

内壁光滑的导热气缸竖直放置，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上物了质量m=0.5kg的沙子，整个装置放在t=-23℃的恒温环境中，此时气体的体积为V1=5.0×10-4m3，再将温度缓慢的调到t2=27℃，并保持不变。此时体积变为V2，然后在t2=27℃的环境中，缓慢将活塞上方的沙子移除，气体的体积将变为V3。已知活塞面积S=1.0×10-4m2。大气压强P0=1.0×105Pa，g取10m/s2。求：

①当t2=27℃时气体的体积V2；
②气缸内气体的最终体积V3（结果保留两位有效数字）

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