题目内容
（2013?湖北模拟）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞塞住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为v1，活塞上方玻璃管的容积为3.5v1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0．继续将活塞上方抽成真空并密封，且整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，最后将密封的气体缓慢加热．求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
②当气体温度达到3T1时，气体的压强．
分析：活塞从开始刚碰到玻璃管顶部时，分析三个参量变化的情况，分别根据玻意耳定律和气态方程对过程进行研究，列方程求解．
解答：解：①初状态：P1=P0+0.5P0，V1=V1，T1=T1
末状态：P2=0.5P0 V2=V1+3.5V1=4.5V1 T2=？
根据理想气体状态方程：
=
解得：T2=1.5T1
②活塞到达顶端后继续加热时体积不变，
由查理定律：
=
得：
=
解得：P=P0
答：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度1.5T；
②当气体温度达到3T1时，气体的压强P0．
末状态：P2=0.5P0 V2=V1+3.5V1=4.5V1 T2=？
根据理想气体状态方程：
| P1V1 |
| T1 |
| P2V2 |
| T2 |
解得：T2=1.5T1
②活塞到达顶端后继续加热时体积不变，
由查理定律：
| P2 |
| T2 |
| P |
| T3 |
得：
| 0.5P0 |
| 1.5T1 |
| P |
| 3T1 |
解得：P=P0
答：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度1.5T；
②当气体温度达到3T1时，气体的压强P0．
点评：对于气体状态变化问题，关键分析气体的状态参量，确定是何种变化过程，再列方程求解．
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