Question

17．如圖所示是一個右端開口的圓筒形氣缸，活塞可以在氣缸內(nèi)自由滑動．活塞將一定量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，此時氣體的溫度為27℃．若給氣缸加熱，使氣體溫度升高，讓氣體推動活塞從MN緩慢地移到M′N′．已知大氣壓強P₀=1×10⁵Pa．求：
（1）當(dāng)活塞到達M′N′后氣體的溫度．
（2）把活塞鎖定在M′N′位置上，讓氣體的溫度緩慢地變回到27℃，此時
氣體的壓強是多少？畫出在此過程中氣體壓強P隨溫度T變化的圖象．

Answer 1

分析 （1）由蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度；
（2）由查理定律可以求出氣體的壓強，然后作出圖象．

解答 解：（1）在活塞移動過程中，氣體壓強不變，是等壓變化，
T₁=273+27=300K，V₁=LS，V₂=2LS，
由蓋呂薩克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，即：$\frac{LS}{300}$=$\frac{2LS}{{T}_{2}}$，
解得：T₂=600K；
（2）氣體體積不變，氣體發(fā)生等容變化，
p₂=p₀=1×10⁵Pa，T₂=600K，T₃=273+27=300K，
由查理定律得：$\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}$=$\frac{{p}_{3}}{{T}_{3}}$，即：$\frac{1×1{0}^{5}}{600}$=$\frac{{p}_{3}}{300}$，
解得：p₃=5×10⁴Pa，
氣體壓強P隨溫度T變化的圖象如圖所示：

答：（1）當(dāng)活塞到達M′N′后氣體的溫度為600K；
（2）氣體的壓強是5×10⁴Pa，圖象如圖所示．

點評 本題考查了求氣體的溫度、氣體壓強，首先確定氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用蓋呂薩克定律與查理定律即可正確解題，求出氣體的狀態(tài)參量是正確解題的關(guān)鍵．