题目内容
（2013?许昌三模）如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A，将管内气体分割成体积相等的两部分．固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上．管道内气体温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0×105Pa．现保持管道下部分气体温度不变，只对管道上部分气体缓慢加热，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时（不计摩擦），求：①下部分气体的压强
②上部分气体的温度．
分析：分别以上下两部分气体为研究对象，利用理想气体状态方程求解．
解答：解：①对下部分气体，做等温变化，
初状态：压强为P0，体积为V0；
末状态：压强为P1，体积为V1=
V0
根据玻意耳定律有：
P0V0=P1V1
即P0V0=P1
V0
解得：P1=2×l05Pa
②对上部分气体，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强P1=P2=2.0×105Pa
初状态：压强为P0=1.0×105Pa，体积为V0，温度为T0=300K
末状态：P2=2.0×105Pa，体积为V2=
V0，温度T2=？
根据理想气体状态方程，有：
=
即：
=
解得：T2=3T0=900 K
答：①下部分气体的压强2×l05Pa；
②上部分气体的温度900 K．
初状态：压强为P0，体积为V0；
末状态：压强为P1，体积为V1=
| 1 |
| 2 |
根据玻意耳定律有：
P0V0=P1V1
即P0V0=P1
| 1 |
| 2 |
解得：P1=2×l05Pa
②对上部分气体，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强P1=P2=2.0×105Pa
初状态：压强为P0=1.0×105Pa，体积为V0，温度为T0=300K
末状态：P2=2.0×105Pa，体积为V2=
| 3 |
| 2 |
根据理想气体状态方程，有：
| P0V0 |
| T0 |
| P2V2 |
| T2 |
即：
| 1.0×105×V0 |
| 300 |
2.0×105×
| ||
| T2 |
解得：T2=3T0=900 K
答：①下部分气体的压强2×l05Pa；
②上部分气体的温度900 K．
点评：本题关键是对两部分气体运用气体状态方程列式后联立求解，不难，要用耐心．
练习册系列答案
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