题目内容
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．求：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，活塞 B 下降的高度．分析：活塞A导热且环境温度保持不变，所以Ⅰ部分气体为等温变化，列式时列等温变化方程．气缸侧壁是绝热的，底部导热，所以Ⅱ部分气体也为等温变化，列式时列等温变化方程
解答：解：对I气体，初状态p1=p0+
=2p0，末状态p′1=p0+
=4p0
由玻意耳定律得：p1l0s=
l1s
所以，l1=
l 0
对 I I气体，初状态p2=p1+
=3p0，末状态p′2=p′1+
=5p0
由玻意耳定律得：p2l0s=
l2s
所以，l2=
l0
A活塞下降的高度为：△l=(l1-l0)+(l2-l0)=
l0
答：活塞 B 下降的高度为
l0
| mg |
| s |
| 3mg |
| s |
由玻意耳定律得：p1l0s=
| p | ′ 1 |
所以，l1=
| 1 |
| 2 |
对 I I气体，初状态p2=p1+
| mg |
| s |
| mg |
| s |
由玻意耳定律得：p2l0s=
| p | ′ 2 |
所以，l2=
| 2 |
| 5 |
A活塞下降的高度为：△l=(l1-l0)+(l2-l0)=
| 9 |
| 10 |
答：活塞 B 下降的高度为
| 9 |
| 10 |
点评：考察理想气体状态变化方程，找出初末状态的状态参量，列理想气体状态变化方程即可，注意弄清“隔热”“绝热”“导热”等的含义
练习册系列答案
步步高达标卷系列答案
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如图所示，开口向上竖直放置的玻璃管中，两段水银柱封闭着两段气体，它们的体积分别为V1、V2，两段水银柱的高度分别为h1、h2，且V1＞V2，h1＜h2．如果此管保持竖直状态自由下落，两空气柱体积分别变为V1'、V2'，则下列说法中正确的是（ ）
（1）下列说法中正确的是