题目内容
【题目】如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平面上，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m，两活塞均与汽缸接触良好且厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为
，汽缸的截面积为S，外界大气压强为
且不变，现对气体B缓慢加热，求：
①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度；
②若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙，继续给气体B加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B的温度。
【答案】（1）540K（2）840K
【解析】解：①设B开始的体积为
，活塞甲移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体B做等压变化，体积变为
，有
，
得气体
的温度为
②设放上丙继续加热过程后A的体积为
，气体A做等温变化
，而
，得
，
此时B的体积
，
由理想气体状态方程得：
，
得此时气体Q的温度为
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