题目内容
【题目】圆柱形气缸固定放置在水平地面上,其截面如图所示,用硬杆连接的两个活塞在气缸的左右两侧分别封闭了两部分气体A、B,活塞可自由移动.两侧的横截面积SA<SB,两活塞间的C部分可通过阀门K实现与外界的连通或断开.开始时两边气体温度相同,活塞处于平衡状态.现使两边气体缓慢升高相同的温度,重新平衡后两边气体压强的增量分别为△pA和△pB.下列判断正确的是( )
A. 若C部分是真空,则在温度升高的过程中活塞始终不动
B. 若C部分是真空,则最终平衡时△pA=△pB
C. 若C部分与外界大气连通,则活塞向右移
D. 若C部分与外界大气连通,则最终平衡时△pA>△pB
【答案】AD
【解析】试题分析:若C部分是真空,活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为:pASA-pBSB=0,则: ,假设活塞不动,则:两部分的气体都做等容变化,由于
,所以若两部分气体的温度变化是相同的,则始终满足:
,
.故A正确,B错误;若C部分与外界大气连通,则:p0SA-pASA+pBSB-p0SB=0,
则:PBSB-PASA=P0(SB-SA)>0;现使两边气体缓慢升高相同的温度,假设活塞不动,则:两部分的气体都做等容变化,由于,所以若两部分气体的温度变化是相同的,则:△PBSB-△PASA>0,所以活塞将向左运动.故C错误;由C的分析可知,若C部分与外界大气连通,则:PBSB-PASA=P0(SB-SA)>0,使两边气体缓慢升高相同的温度,重新平衡后一定满足:△PBSB-△PASA=0,由于SB>SA,所以:△pA>△pB.故D正确.故选AD。
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