Question

（2009?崇明縣一模）如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V₀，A、B之間的容積為0.1V₀．開(kāi)始時(shí)活塞在A處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.1P₀（P₀為大氣壓強(qiáng)且保持不變），溫度為399.3K，現(xiàn)緩慢讓汽缸內(nèi)氣體降溫，直至297K．求：
（1）活塞剛離開(kāi)A處時(shí)的溫度T_A；
（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)P；
（3）在右圖中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程的P-V圖線．

Answer 1

分析：（1）等容降溫過(guò)程，根據(jù)查理定律列式求解即可；
（2）等壓過(guò)程，根據(jù)蓋-呂薩克定律求解出活塞剛到B時(shí)氣體的溫度；等容過(guò)程，再次根據(jù)查理定律列式求解；
（3）各個(gè)臨界狀態(tài)均已知的情況下，作圖即可．

解答：解：（1）等容過(guò)程中活塞離開(kāi)A時(shí)的溫度為T(mén)_A，根據(jù)查理定律，有：

P1

T1

=

P2

T2

代入數(shù)據(jù)

1.1P0

399.3

=

P0

TA

解得：T_A=363K
（2）等壓過(guò)程中活塞到達(dá)B處時(shí)的溫度為T(mén)_B，根據(jù)-呂薩克定律，有：

1.1V0

TA

=

V0

TB

代入數(shù)據(jù)

1.1V0

363

=

V0

TB

解得：T_B=330K
等容降溫過(guò)程，根據(jù)查理定，有

P0

TB

=

P

T ′   B

代入數(shù)據(jù)

P0

330

=

P

297

解得：P=0.9P₀
（3）如圖所示

答：（1）活塞剛離開(kāi)A處時(shí)的溫度T_A為363K；
（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)P為0.9P₀；
（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確氣體先后經(jīng)歷等容過(guò)程、等壓過(guò)程、等容過(guò)程，然后選擇恰當(dāng)?shù)臍怏w狀態(tài)方程列式求解．