Question

【题目】如图所示，开口向上、竖直放置的足够高的汽缸，内部有一定质量的理想气体被轻活塞A、B分成I、Ⅱ容积均为V的两部分，开始时活塞A、B均被锁定，不能滑动，此时气体I的压强与外界大气压po相同；气体Ⅱ的压强是气体I的3倍。外界温度恒定，汽缸导热性良好。现解除活塞B的锁定。

①求稳定后气体I的体积和压强；

②稳定后，再解除活塞A的锁定，求再次稳定后气体Ⅱ的体积。

Answer 1

【答案】①②

【解析】①设解除活塞的锁定后，稳定后气体I的压强为p1．体积为V1，气体II的压强为p2．体积为V2，两部分气体都经历等温过程．则

p1＝p2

对气体I：p0V＝p1V1

对气体II：3p0V＝p2（2V－V1）

解得：，p1＝2p0

②解除活塞A的锁定后，汽缸内气体压强大于大气压，活塞将上升．气体I和气体II经历等温过程，设再次稳定后气体II的压强为p3．体积为V3．p3＝p0．则

3p0V＝p3V3

解得：V3＝3V。