(2005•上海模拟)如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为d.筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体,

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  • 解题思路:(1)根据盖吕萨克定律求出活塞刚好到达顶部时气体的临界温度.

    对气体缓缓加热时,气体发生等压变化,由盖吕萨克定律求解气体温度升高到127℃时,活塞离底部的高度.

    (2)若温度387℃高于临界温度时,气体发生等容变化,根据查理这定律求解缸内气体的压强.

    (1)以封闭气体为研究对象:p1=p0,V1=

    d

    2S,T1=300K;

    设温度升高到T0时,活塞刚好到达汽缸口.此时有:p2=p0,V2=dS,T2

    根据盖•吕萨克定律:

    V1

    T1=

    V2

    T2,得T2=600K.

    由于T3=400K<T2,故有p3=p0,V3=l3S,T3=400K;

    V1

    T1=

    V2

    T2,得l3=

    2

    3d.

    (2)T4=660K>T2,封闭气体先做等压变化,活塞到达汽缸口之后做等容变化.

    所以:l4=d

    此时有:p4,V4=dS,T4=600K;

    由理想气体状态方程:

    p1V1

    T1=

    p4V4

    T4,

    解得 p4=1.1×105Pa

    答:(1)气体温度达到127℃,活塞离底部的高度为

    2

    3d.

    (2)气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度为d,气体的压强为1.1×105Pa.

    点评:

    本题考点: 气体的等容变化和等压变化.

    考点点评: 本题关键要确定气体状态变化过程,再选择合适的规律求解,同时,要挖掘隐含的临界状态进行判断.

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