如图所示.在一圆形管道内封闭有理想气体.用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A.将管内气体分割成体积相等的两部分．固定活塞K.可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上．管道内气体温度都为T0=300K.压强都为P0=1.0×105Pa．现保持管道下部分气体温度不变.只对管道上部分气体缓慢加热.当可动活塞P缓慢移动到管道最低� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2013?许昌三模）如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A，将管内气体分割成体积相等的两部分．固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上．管道内气体温度都为T₀=300K，压强都为P₀=1.0×10⁵Pa．现保持管道下部分气体温度不变，只对管道上部分气体缓慢加热，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时（不计摩擦），求：
①下部分气体的压强
②上部分气体的温度．

分析：分别以上下两部分气体为研究对象，利用理想气体状态方程求解．

解答：解：①对下部分气体，做等温变化，
初状态：压强为P₀，体积为V₀；
末状态：压强为P₁，体积为V₁=

V₀
根据玻意耳定律有：
P₀V₀=P₁V₁
即P₀V₀=P₁

V₀
解得：P₁=2×l0⁵Pa
②对上部分气体，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强P₁=P₂=2.0×10⁵Pa
初状态：压强为P₀=1.0×10⁵Pa，体积为V₀，温度为T₀=300K
末状态：P₂=2.0×10⁵Pa，体积为V₂=

V₀，温度T₂=？
根据理想气体状态方程，有：

P0V0

P2V2

即：

1.0×105×V0

300

2.0×105×

解得：T₂=3T₀=900 K
答：①下部分气体的压强2×l0⁵Pa；
②上部分气体的温度900 K．

点评：本题关键是对两部分气体运用气体状态方程列式后联立求解，不难，要用耐心．

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A．