题目内容
【题目】如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0。设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=p0S，环境温度保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，求：
①活塞B向下移动的距离；
②接①问，现在若将活塞A用销子固定，保持气室Ⅰ的温度不变，要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小，则此时气室Ⅱ内气体的温度。
【答案】①
②7T0
【解析】①初状态Ⅰ气体压强：P1＝P0+
因为：mg=P0S
故：P1=2P0
Ⅱ气体压强：P2＝P0+
＝4P0
添加铁砂后Ⅰ气体压强： 
Ⅱ气体压强：P2′＝P1′+
＝5P0
Ⅱ气体等温变化，根据玻意耳定律：P2l0S=P2′l2S
可得：l2＝
l0，B活塞下降的高度：h2＝l0l2＝
l0
②Ⅰ气体末状态的体积
根据玻意耳定律：=P1′l1S= P1′′l′1S 解得： P1′′=20P0
只对Ⅱ气体末状态压强：P2″= P1″+
=21P0
根据气体理想气体状态方程： 
解得：Tx=7T0
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