二輪復(fù)習(xí)專題：熱學(xué)氣缸類(編輯修改稿)
2025-05-13 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 截面積為s2=；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p=105Pa，溫度為T(mén)=303K。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T(mén)1=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求：（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（ii）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。解析：（i）設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T(mén)2。由題給條件得在活塞緩慢下移的過(guò)程中，用表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。由蓋呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得T2=330K（ii）在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1．在此后與氣缸外大氣達(dá)到熱平衡的過(guò)程中，被封閉氣體的體積不變。設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p’，由查理定律，有代入數(shù)據(jù)解得 p’=105Pa【例4】（2015海南15（2））（雙缸與氣體混合問(wèn)題，中等）如圖，一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開(kāi)口向上，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞A和B ；在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時(shí)體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸。求活塞A移動(dòng)的距離?！窘馕觥緼與B之間、B與容器底面之間的氣體壓強(qiáng)分別為、在漏氣前，對(duì)A分析有，對(duì)B有B最終與容器底面接觸后，AB間的壓強(qiáng)為P，氣體體積為，則有因?yàn)闇囟仁冀K不變，對(duì)于混合氣體有，漏氣前A距離底面的高度為，漏氣后A距離底面的高度為聯(lián)立可得【例5】（2015山東37（2））（封閉氣體與受力問(wèn)題，中等偏易）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生
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