题目内容

如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比．两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K．A中气体压强，是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度．

解：

活塞平衡时，有

                     ①

                     ②

已知                                   ③

B中气体初、末态温度相等，设末态体积为，则有

                                          ④

设A中气体末态的体积为，因为两活塞移动的距离相等，故有

                                      ⑤

由气态方程

                                         ⑥

解得                ⑦

练习册系列答案
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（2006?上海二模）一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，达到平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示．在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0×105Pa．求：
（1）活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强．
（2）若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气温度升高为多少℃？
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（1）关于分子运动和热现象，下列说法正确的是
 
（填入正确选项前的字母）．
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子无规则运动的反映
B．物体温度不变而体积减小时，物体中所有分子的动能不变，势能减少
C．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在着斥力的缘故
D．坚固密闭容器内气体温度升高，气体分子平均动能增大，器壁单位面积受到的压力增大
（2）如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光骨的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时气缸中的空气压强P1=1.2atm，温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L．已知大气压强P0=1atm=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内空气可看作理想气体，不计摩擦．求：
①重物C的质量M是多少？
②降低气缸中气体的温度，活塞A将向右移动，在某温度下活塞A靠近D处时处予平衡，此时缸内气体的温度是多少？

如图所示，水平固定的圆筒由足够长的粗筒和细筒相接而成，筒中有直径不同的两个活塞A、B，用一根细绳相连，活塞B通过水平细绳、定滑轮与一质量为2.0kg的重物C相连．A、B两活塞的横截面积分别为20和10．当两活塞间封闭的空气柱温度为327℃时，两活塞保持静止，此时两活塞分别与大、小圆筒的相接面的距离均为l．已知大气压强为1.0×Pa，活塞与筒壁、滑轮与转轴间的摩擦均可忽略不计，取g＝10m/，求：

(1)此时筒内两活塞间气柱的压强为多大？

(2)当筒内气体的温度缓慢降至27℃时，活塞A能否向右移动l距离？说明理由．

(3)当气柱温度降至27℃时，筒内气柱的压强为多大？

(在整个变化过程中，A、B间绳子始终有张力)

一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，达到平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示．在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0×105Pa．求：
（1）活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强．
（2）若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气温度升高为多少℃？
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一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，达到平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示．在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0×105Pa．求：
（1）活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强．
（2）若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气温度升高为多少℃？

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