Question

（2013?辽宁二模）如图所示，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm（标准大气压）、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞，现将B气缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？（不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50cm²）

Answer 1

分析：据题可知：A中气体发生等温变化．活塞保持在原位置不动，B中发生等容变化，A、B两部分气体的压强相等，先对B气体，根据查理定律列式，求出后来的压强，即得到A中压强．再对A气体，运用玻意耳定律列式，求得稳定时A气体的体积，得到A气体的长度，从而求出活塞N向右移动的距离．

解答：解：对B气体：体积不变，根据查理定律得：

p0

T0

=

pB

TB

得：p_B=

p0TB

T0

=

1×(127+273)

27+273

atm=

4

3

atm
要使活塞仍停在原位置P_A=P_B．
则对A气体：温度不变，根据玻意耳定律得：p₀V₀=p_AV_A
得：V_A=

p0V0

pA

=

1

4 3

V₀=

3

4

V₀
由V_A=V₀-S_A X
则得：A中左边活塞向右推移动的距离为：X=

V0-VA

S

=

(1- 3 4 )×10×10-3

50×10-4

m=0.5m
答：A中左边活塞应向右推0.5m的距离．

点评：对于两部分气体的问题，既要分别研究各自的变化过程，同更要抓住它们之间的联系，本题是压强相等是重要关系．