Question

如图所示，内壁光滑的气缸深L为1m，固定在水平地面上，气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体．开始时缸内气体

Answer 1

解题思路：（1）气体发生等温变化，根据题意求出气体的状态参量，然后由玻意耳定律求出气体压强．（2）气体发生等容变化，根据题意求出气体状态参量，然后由查理定律求出气体温度．

（1）设活塞横截面积为S，气体的状态参量：

p₁=1×10⁵Pa，V₁=L₁S=0.4S，V₂=LS=S，

气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p₁V₁=p₂V₂，

即：1×10⁵×0.4S=p₂×S，解得：p₂=4×10⁵Pa；

（2）气体的状态参量：p₂=4×10⁵Pa，T₂=T₁=300K，p₃=1×10⁵Pa，

气体发生等容变化，由查理定律得：

p2

T2=

p3

T3，

即：

4×105

300=

1×105

T3，解得：T₃=750K；

答：（1）保持气缸内气体的温度不变，活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强为4×10⁵Pa；

（2）活塞被拉至气缸边缘后，保持气体体积不变，逐渐升高温度直至外力恰好减小为零，此时封闭气体的温度为750K．

点评：

本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 本题考查了求气体压强、气体温度，分析清楚气体状态变化过程、求出气体状态参量、应用气体状态方程即可正确解题．