解题思路:先由力学知识确定出状态上下两部分的气体压强,然后确定添加物块后的压强,根据对下部分的气体列玻意耳定律方程即可求解;
先根据玻意耳定律求出上部分气体后来的长度,然后以下部气体为研究对象列理想气体状态方程求解.
①对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得:
PS=mg+P0S
P=[mg/S+P0=1.2×105Pa
②对下部分气体进行分析,初状态压强为P0,体积为hs,温度为T1,末状态压强为P,体积设为h2s,温度为T2
由理想气体状态方程可得:
P0hs
T1=
Ph2s
T2]
得:h2=20cm
对上部分气体进行分析,根据玻意耳定律定律可得:
P0(H-h)S=pls
得:L=7.5cm
故此时活塞M距离底端的距离为H2=20+7.5=27.5cm
答:①下部分气体的压强1.2×105Pa;
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为1270C,稳定后活塞M、N距离底部的高度27.5cm.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.
考点点评: 此题的关键是找到压力和压强关系,每一问都要分析清楚气体的初末状态的参量,注意单位.