Question

【题目】（10分）图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热良好的材料制成。起初，阀门关闭，A内有压强pA＝2．0×105帕的氮气。B内有压强pB＝1．0×105帕的氧气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略。求：

①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；

②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。

Answer 1

【答案】①活塞C移动的距离为10cm，平衡后B中气体的压强1.5×105Pa；

②活塞C移动过程中A中气体是吸热

【解析】

试题分析：①由玻意耳定律得：

对A部分气体有：pALS=p（L+x）S ①

对B部分气体有：pBLS=p（L-x）S ②

由①+②得： ③

将③代入①得：x=10cm

②活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，故根据热力学第一定律可知A中气体从外界吸热．