如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截而积分别为2S、1/2S和S。已知大气压强为p0，温度为T0。两活塞

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如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截而积分别为2S、1/2S和S。已知大气压强为p₀，温度为T₀。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T₀的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

答案

解：设加热前，被密封气体的压强为P₁，轻线的张力为f。
因两活塞都处在静止状态，对活塞A有2P₀S -2p₁S+f=0 ①
对活塞B有p₁S-P₀S-f=0 ②
由①②式得p₁= P₀③
f=0 ④
即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，
这时气体的体积V₁= 2S₁+S₁+ S₁=4S₁⑤
对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p₁不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，
这时气体的体积V₁=4S₁+S₁=5S₁⑥
设此时气体的温度为T₂，由盖·吕萨克定律V2∝T2，即⑦
由③⑤⑥⑦得⑧
由此可知，当时，气体的压强P₂=P₀⑨
当T>T₂时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V₂不变，
气体经历一等容升压过程当气体的温度为T时，设其压强为p，由查理定律p∝T，即有⑩
即当时，气体的压强为。

举一反三

一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是____________（选填A、B或C），该过程中气体的内能____________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。

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如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则以下图像中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是

[ ]
A．

B．

C．

D．

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一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知V_A=0.3m³，T_A=T_C=300K、T_B=400K。
（1）求气体在状态B时的体积。
（2）说明B→C过程压强变化的微观原因。
（3）没A→B过程气体吸收热量为Q₁，B→C过气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小说明原因。

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如图所示，竖直放置的气缸开口向下，重为G₁的活塞a和重为G₂的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态。当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡，求活塞a，b移动的距离。不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦。

题型：湖南省模拟题难度：| 查看答案

如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S＝5×10^－5m²，活塞及框架的总质量m₀＝5×10^－2 kg，大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，当水温为t₀＝13 ℃时，注射器内气体的体积为5.5 mL。(g＝10 m/s²)
(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t₁＝65 ℃时，气体的体积为多大？
(2)保持水温t₁＝65 ℃不变，为使气体的体积恢复到5.5 mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？

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