题目内容
【题目】如图所示，上端带卡环的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为
的活塞甲和乙分成三部分，下边两部分封闭有理想气体
和
，气柱、的高度及活塞甲到卡环的距离均为
。现将气缸旋转90°放倒在水平地面上，开口向右。已知大气压强为
，活塞的面积为
，活塞与气缸接触良好，厚度不计，导热性能良好，忽略一切摩擦。求：
(1)气缸竖直放置时，气体、的压强大小；
(2)气缸水平且活塞稳定后，乙距缸底的距离；
(3)放倒气缸过程中气体吸热还是放热，说明理由。
【答案】(1) 
，
；(2) 
；(3)吸热，原因见解析
【解析】
（1）气缸竖直放置时
气体
的压强为
气体
的压强为
（2）、初始体积均为
，放倒气缸后甲活塞运动到卡口处两部分气体均发生等温变化，稳定后压强相同，设为
，设气体长度为
，气体的长度为
对气体，由玻意耳定律
对气体，由玻意耳定律
解得
（3）气体吸热。气体温度不变，内能不变，因为气体体积膨胀对气体做功，根据热力学第一定律，气体吸热。
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