Question

【題目】如圖為一個封閉有一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)壁光滑的圓環(huán)形細管，S是固定在管上的閥門，M為可自由移動的活塞，其質(zhì)量不計.初始時，S、M與管道中心O在同一水平面內(nèi)，氣體被均分為上下兩部分，氣體溫度均為T0=305 K，壓強均為p0=1.05×105 Pa.現(xiàn)對下面部分氣體緩慢加熱，且保持上面部分氣體溫度不變，當活塞M緩慢移動到管道最高點時，求：

（1）上面部分氣體的壓強；

（2）下面部分氣體的溫度.

Answer 1

【答案】（1）2.1×105Pa（2）915K

【解析】①設(shè)四分之一圓環(huán)的容積為V，對上面氣體，由題意可知，氣體的狀態(tài)參量：

初狀態(tài)： ，末狀態(tài)： ，

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得： ，

代入數(shù)據(jù)得： ；

②對下部分氣體，由題意可知，氣體的狀態(tài)參量：

初狀態(tài)： ，

末狀態(tài)： ，

由理想氣體狀態(tài)方程得： ，

代入數(shù)據(jù)得： ；