如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸竖直放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气...
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如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸竖直放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和pk0/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:
(1)恒温热源的温度T;
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。
【回答】
(1)
下方气体:初V1=5V0/4 , T1= T0
末V2=7V0/4 (1分) , T=?
由 V1/ T1=V2/ T (2分) 得 (2分)
(2)
设左侧活塞上方气体压强为p1,设左侧活塞下方气体压强为p2,则
上方气体: (2分)
下方气体: (2分)
且p1S+m左g=p2S (2分) , m左g= p0S (1分)
联立得
解得 (2分) ,
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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