Question

【題目】如圖所示，豎直放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度與質量均不計，在B處設有限制裝置，使活塞只能在B以上運動，B以下汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0．2V0．開始時活塞在A處，溫度為87 ℃，大氣壓強為p0，現緩慢降低汽缸內氣體的溫度，直至活塞移動到A、B的正中間，然后保持溫度不變，在活塞上緩慢加沙，直至活塞剛好移動到B，然后再緩慢降低缸內氣體的溫度，直至－3 ℃．求：

(1)活塞剛到達B處時的溫度TB；

(2)缸內氣體最后的壓強p；

(3)在圖乙中畫出整個過程的p－V圖線．

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)緩慢降低汽缸內氣體的溫度，直至活塞移動到A、B的正中間，這個過程是等壓過程：

根據蓋呂薩克定律：

代入數據解得：TB=330K，

然后保持溫度不變，在活塞上緩慢加砂，直至活塞剛好移動到B，這個過程是等溫過程，故活塞剛到達B處時的溫度就為330K.

(2)保持溫度不變，在活塞上緩慢加砂，直至活塞剛好移動到B，這個過程是等溫過程：

根據玻意耳定律有：p0×1.1V0=p1×V0，

解得p1=1.1p0，

再接下是等容過程,根據查理定律有：，

解得p=0.9p0

(3)整個過程的pV圖線，如圖所示。