题目内容
【题目】如图所示，气缸的横截面积为10cm2，a、b两个质量忽略不计的活塞将内部气体分A、B两部分，A部分气柱的长度为30cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和活塞b是绝热的，活塞a是导热的，与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100N/m。初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃，活塞a刚好与气缸口平齐，弹簧为原长。若在活塞a上放上一个质量为2kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止（已知外界大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）。求：
（1）此时A部分气柱的长度；
（2）此后对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到再次与气缸口平齐，此时B部分气体的温度。
【答案】（1）25cm （2）227C
【解析】
（1）对于A部分气体，初状态
。
末状态
，
由玻意耳定律得
解得
即A部分气柱长度变为25cm。
（2）活塞a返回原处，A部分气柱长不变。
此时B部分气柱长为
，弹簧伸长
。
B部分气体的压强为
，
解得
，
对于B部分气体，初状态：
，
末状态：
，
根据理想气体状态方程
，
解得
=227C
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