如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管，S是固定在管上的阀门，M为可自由移动的活塞，其质量不计...

问题详情：

如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管，S是固定在管上的阀门，M为可自由移动的活塞，其质量不计．初始时，S、M与管道中心O在同一水平面内，气体被均分为上下两部分，气体温度均为T0=305K，压强为P0=1.05×105Pa．现对下面部分气体缓慢加热，且保持上面部分气体温度不变，当活塞M缓慢移动到管道最高点时，求：                          

①上面部分气体的压强；                                                                                             

②下面部分气体的温度．                                                                                             

【回答】

解：①设四分之一圆环的容积为V，对上面气体，由题意可知，气体的状态参量：

初状态：V1=2V，p1=P0=1.05×105Pa，

末状态：V1′=V，

气体发生等温变化，由玻意耳定律得：

p1V1=p1′V1′，

代入数据得：p1′=2.1×105Pa；

②对下部分气体，由题意可知，气体的状态参量：

初状态：V2=2V，T2=T0=305K，p2=P0=1.05×105Pa，

末状态：V2′=3V，p2′=p1′=2.1×105Pa，

由理想气体状态方程得：=，

代入数据得：T2′=915K；

答：①上面部分气体的压强为2.1×105Pa；

②下面部分气体的温度为915K．

知识点：专题九 热学部分

题型：计算题