二輪復習專題：熱學氣缸類-在線瀏覽
2025-06-03 12:53本頁面
【正文】 過一段時間，重新達到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與氣缸壁間的摩擦．求：(i)恒溫熱源的溫度T；(ii)重新達到平衡后，左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx．解析： (i)設左右活塞的質量分別為MM2，左右活塞的橫截面積均為S由活塞平衡可知：p0S＝M1g ①p0S＝M2g＋ ②加熱后，由于左邊活塞上升到頂部，但對頂部無壓力，所以下面的氣體發(fā)生等壓變化，而右側上方氣體的溫度和壓強均不變，所以體積仍保持V0不變，所以當下面放入溫度為T的恒溫熱源后，活塞下方體積增大為(V0＋V0)，則由等壓變化：＝解得T＝T0 (ii)當把閥門K打開重新達到平衡后，由于右側上部分氣體要充入左側的 上部，且由①②兩式知M1g＞M2g，打開活塞后，左側活塞降至某位置，右側活塞升到頂端，氣缸上部保持溫度T0等溫變化，氣缸下部保持溫度T等溫變化． 設左側上方氣體壓強為p，由pVx＝ 聯立上述兩個方程得6V－V0Vx－V＝0解得Vx＝V0，另一解Vx＝－V0，不合題意，舍去．【例2】(201433（2）)（單缸問題，中等）一定質量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內，汽缸壁導熱良好，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動?，F取質量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下降了h/4．若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新到達平衡后氣體的體積。解析：（1）B選項為等溫膨脹，吸熱對外做功，C選項壓縮且降溫故不等（2）設氣缸的橫截面積為S，沙子倒在活塞上后，對氣體產生的壓強為△p，由玻意耳定律得 ①解得 ② 外界的溫度變?yōu)門后，設活塞距底面的高度為。初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K，現氣缸內氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩
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