题目内容
（10分）如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启．C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为1.2p0 (p0为大气压强)；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为p0，活塞C与隔板距离为L．现对活塞c施加一个竖直向下缓慢增大的力F0设气体温度保持不变，已知F增大到F0时，可产生向下的压强为0.2p0，活塞与隔板厚度均可不计，（上下是相同的理想气体）求：
①当力缓慢增大到2F0时，活塞c距缸底高度是多少？
②当力缓慢增大到4F0时，缸内各部分气体压强是多少？
【答案】
P4=1.7P0
【解析】
（10分）（1）对上面气体，到b开启时，P0•L=1.2P0•L1，L1= 5L/6 （2分）
对全部气体，当力为2Fo时， 1.2P0•17L/6=1.4P0•L2， （2分）
（1分）
（2）当力为4Fo时，P=1.8P0，
1.4P0•
=1.8P0•L3， L3=
<2 L， （2分）
全部气体都在隔板a之下，最后气体高度应为L4=2L，设压强为P4
则：1.4P0•
=P4•L4，
（2分）
P4=1.7P0 （1分）
练习册系列答案
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（2009?南汇区二模）如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启．C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为1.1P0（P0为大气压强）；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P0，活塞c与隔板距离为L．现对活塞c施加一个竖直向下缓慢增大的力F，设气体温度保持不变，已知F增大到Fo时，可产生向下的压强为0.1P0，活塞与隔板厚度均可不计，求：
如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L处，固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启．C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为2P0（P0为大气压强）；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P0，活塞c与隔板距离为2L．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，并设气体温度保持不变，已知铁砂质量为m0时，可产生向下的压强为P0，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：
如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启．C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为1.2P0（P0为大气压强）；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P0，活塞c与隔板距离为L．现对活塞c施加一个竖直向下缓慢增大的力F，设气体温度保持不变，已知F增大到F0时，可产生向下的压强为0.2P0，活塞与隔板厚度均可不计，求：
如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底
处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭空气压强为2
(
．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，已知铁砂质量为
时，可产生向下的压强为
时，活塞c距缸底高度是多少？
时，缸内各部分气体压强是多少？