题目内容
【题目】如图所示，一环形竖直管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞k和质量m=0.04 kg的可自由移动的绝热活塞A将管内气够分割成体积相等的两部分，温度都为T0=270 K，下部分气体压强为
，活塞A的横截面积S=2cm2．，取g=10m/s2.现保持一部分气体温度不变，只对下部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最高点B时(不计摩擦和活塞体积)，求：
(i)上部分气体的压强；
(ii)下部分气体的温度。
【答案】（i）1.6×104 Pa（ii）648 K
【解析】
（i）对于上部分气体，做等温变化。设初状态时的压强为p1，体积为V1；活塞处于平衡状态：
，气体末状态的压强为p2，体积为V2：
，根据玻意耳定律有：
代入数据解得：p2＝1.6×104 Pa
（ii） 对下部分气体，初状态时的压强为p0，温度为T0，体积为V0；末状态时的压强为p2’，温度T2’，体积为V2’：
，当活塞A移动到最高点时，两部分气体的压强相等：
，根据理想气体状态方程：
，代入数据解得：T2’＝648 K
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