Question

【题目】如图所示,可沿缸壁自由滑动的活塞(厚度不计)把导热性能良好的竖直圆筒形气缸内的理想气体分成两部分。活塞静止时与气缸底部的间距为气缸高度h的,A部分气体的压强等于外界大气压强。已知B部分气体的质量为m,活塞的横截面积为S,质量为,其中g为重力加速度大小。整个系统始终处于恒温状态,现将气缸底部的阀门K打开,将B部分气体缓慢放出一些,当活塞下移时关闭阀门K。求关闭阀门时。

(i)B部分气体的压强;

(ii)B部分气体剩下的质量。

Answer 1

【答案】(i) (ii)

【解析】

(i)A部分气体做等温变化,根据玻意耳定律有：，解得，B部分气体的压强，其中 ，解得

(ii)打开阀门后B部分气体做等温变化,设B部分气体压强为时体积为V,根据玻意耳定律有 ，解得，由 解得 。