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(2013?大连模拟)如图所示,A气缸截面积为500 cm2 ,A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体,中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M,细管容积不计.现给左面的活塞N施加一个推力.使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变.活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦,周围大气压强为1atm=105 Pa.当推力F=53×103 N时,求:①活塞N向右移动的距离是多少cm;②B气缸中的气体升温到多少℃.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2013?大连模拟)如图所示,A气缸截面积为500 c
m
2
,A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体,中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M,细管容积不计.现给左面的活塞N施加一个推力.使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变.活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦,周围大气压强为1atm=1
0
5
Pa.当推力F=
5
3
×1
0
3
N时,求:
①活塞N向右移动的距离是多少cm;
②B气缸中的气体升温到多少℃.
试题解答
见解析
解:①加力F后,A中气体的压强为 p
A
′=p
0
+
F
S
=
4
3
×10
5
Pa
对A中气体:由p
A
V
A
=p
A
′V
A
′
则得 V
A
′=
p
A
V
A
p
A
′
=
10
5
V
A
4
3
×10
5
=
3
4
V
A
初态时,L
A
=
V
A
S
A
=
10×10
3
500
=20cm,L
A
′=
V
A
′
S
A
=15cm
故活塞N向右移动的距离是s=L
A
-L
A
′=5cm
②对B中气体,困活塞M保持在原位置不动,末态压强为p
B
′=p
A
′=
4
3
×10
5
Pa
根据查理定律得:
p
B
T
B
=
p
B
′
T
B
′
解得,T
B
′=
p
B
′T
B
p
B
=400K
∴t
B
=127℃
答:
①活塞N向右移动的距离是5cm;
②B气缸中的气体升温到127℃.
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选修3-3
鲁科版
解答题
高中
物理
理想气体的状态方程
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