题目内容
【题目】如图，左、右两个气缸底部有细管（容积可忽略）连通，左气缸的顶部开口与大气相通，右气缸绝热且内部顶端有加热装置。开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将气缸内气体分成体积相等的A、B两部分。已知左、右气缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与气缸接触良好，不计一切摩擦。
(i)给A缓慢加热，当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量；
(ii)当a恰好到达气缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触，求此时A的温度。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】(i) 题目已知活塞重力均为G=p0S
初始时，对活塞a：p0S+G=pB1S ①
对活塞b：pA1S+G=pB1S ②
可得pA1=p0，pB1=2p0，
a开始运动到刚好到达气缸顶部的过程中，对气体A，其等压膨胀过程有：
③
(ii)当b刚好到达气缸底部时，对气体B，体积VB2=hS
其等温压缩过程有 
④
可得
，即
对活塞b： 
⑤ 可得
对气体A，其膨胀后的体积
⑥
可得
，即
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