Question

【题目】如图甲所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在两处设有限制装置，使活塞只能在之间运动，左面气缸的容积为，之间的容积为，开始时活塞在处，缸内气体的压强为（为大气压强），温度为，现缓慢加热气缸内气体，直至温度为。求：

（1）活塞刚离开处时的温度；

（2）缸内气体最后的压强；

（3）在图乙中画出整个过程的图象。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）活塞离开之前，气体做等容变化，

根据查理定律有

解得

（2）考虑气体各状态间的关系，设活塞最终可以移动到处，从活塞刚离开处到刚到达处，气体做等压变化

由盖—吕萨克定律得

解得

从活塞刚到达处到升温至的过程中，气体做等容变化。

由查理定律有

解得

由结果可知，活塞可以移动到处的假设成立.

（3）整个过程的图线如图所示：