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迁移训练1 2017全国1,33(2)如图,容积均为V的汽缸A、B下 端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部 各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽 略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1 给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知 室温为27 ,汽缸导热。 ()打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; ()接着打开K3,求稳定时活塞的位置; ()再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ,求此时活塞下方 气体的压强。 解析:()设打开K2后,稳定时活塞上方气体的压强为p1,体积为V1 。依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定 律得 p0V=p1V1 (3p0)V=p1(2V-V1) 联立式得 p1=2p0 ()打开K3后,由式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V2(V22V)时,活塞下方气体压强为p2。由玻 意耳定律得 (3p0)V=p2V2 由式得 ()设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1=300 K升 高到T2=320 K的等容过程中,由查理定律得 将有关数据代入式得 p3=1.6p0
