题目内容
【题目】如图所示,细筒足够长的气缸整体竖直固定不动,粗、细筒横截面积之比为2:1,P、Q是质量不计的绝热轻活塞,两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时,活塞P上方盛有水银,水银面与粗筒上端恰好相平且高为L,活塞Q将理想气体分成相同A、B两部分,气柱长均为L,温度为27℃。现通过电热丝对B部分理想气体加热,使活塞P、Q缓慢上移,已知 L=38 cm,大气压强为76 cmHg,问有一半的水银进入细筒时:(假设电热丝对B气体加热时,A气体温度不变)
(1)活塞Q上升的高度是多少?
(2)B部分理想气体温度为多少摄氏度?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)A气体初状态 po =114 cmHg、V0 = 38S A气体未状态 pA=133 cmHg. VA=LAS
根据玻意耳定律有P0V0=pAVA
解得LA32.6cm
活塞Q上升的高度h=2L-
(2)B气体初状态Po=114 cmHg. V0= 38s、 T0=300 K
B气体未状态 PB=133cmHg、VB=62.4S、TB
根据理想气体状态方程
解得: 即:
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