题目内容

如图所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S，两部分的气体的温度均为T0，M部分的气体压强为p0，现把M、N两部分倒置，仍要使两部分体积相等，需要把M的温度加热到多大？

解析试题分析：设加热后M的温度为T
倒置前后N部分的气体压强不变均为   
对M部分倒置前后列方程 ；
考点：气体实验定律

练习册系列答案
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（6分）如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p－T图象，对应的p－V图象应是(　　)

如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。

(9分)如图所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S，两部分的气体的温度均为T0，M部分的气体压强为p0，现把M、N两部分倒置，仍要使两部分体积相等，需要把M的温度加热到多大？

(9分)如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细可忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm。在竖直管如图位置接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱。大气压p0＝75cmHg。

①求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？
②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27°C，活塞位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2。求：

(a)缸内气体的压强p1；
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？

（10分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：

①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。

图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面积均为s的容器组成。左容器足够高．上端敞开．右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气．B上方封有氢气。大气的压强为，温度为．两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。

现将系统底部浸入恒温热水槽中．再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡叫的位置并固定．第三次达到平衡后．氢气柱t高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体．求
①第二次平衡时氮气的体积；
②水的温度。

（10分）有一空的薄金属筒，高h1=l0cm。某同学
将其开口向下，自水银表面处缓慢压入水银中，如图所
示。设大气温度和水银温度恒定，筒内空气无泄漏，不
计气体分子间相互作用。则金属筒被压入水银表面下
h2=5cm处时，内部空气柱的高度是多少？（大气压强为
Po=75cmHg，结果可用根式表示）

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