Question

【題目】如圖1所示，開(kāi)口向上、內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置，在汽缸P、Q兩處設(shè)有卡口，使厚度不計(jì)的活塞只能在P、Q之間運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞停在Q處，溫度為，現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至活塞運(yùn)動(dòng)到P處，整個(gè)過(guò)程中的圖線如圖2所示。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)。

①說(shuō)出圖2中氣體狀態(tài)的變化過(guò)程，卡口Q下方氣體的體積以及兩卡口之間的汽缸的體積；

②求活塞剛離開(kāi)Q處時(shí)氣體的溫度以及缸內(nèi)氣體的最高溫度。

Answer 1

【答案】①②

【解析】①?gòu)念}圖2可以看出，氣體先做等容變化，然后做等壓變化，最后做等容變化，由圖2可知，卡口Q下方氣體的體積

兩卡口之間的體積。

②題圖2可以看成開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

活塞剛離開(kāi)Q處時(shí)，氣體壓強(qiáng)

由查理定律有：

解得：

設(shè)活塞最終移動(dòng)到P處，由理想氣體狀態(tài)方程有：

解得： 。