如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截而積分別為2S、1/2S和S。已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為P1，輕線的張力為f。
因兩活塞都處在靜止?fàn)顟B(tài)，對活塞A有2P0S -2p1S+f=0 ①
對活塞B有p1S-P0S-f=0 ②
由①②式得p1= P0③
 f=0 ④
即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，
這時氣體的體積V1= 2S1+S1+ S1=4S1 ⑤
對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，
這時氣體的體積V1=4S1+S1=5S1⑥
設(shè)此時氣體的溫度為T2，由蓋·呂薩克定律V2∝T2，即⑦
由③⑤⑥⑦得⑧
由此可知，當(dāng)時，氣體的壓強(qiáng)P2=P0⑨
當(dāng)T>T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，
氣體經(jīng)歷一等容升壓過程當(dāng)氣體的溫度為T時，設(shè)其壓強(qiáng)為p，由查理定律p∝T，即有⑩
即當(dāng)時，氣體的壓強(qiáng)為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、
S2
和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為
T0．兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示．現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T．若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年海南卷）模塊3-3試題

如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成的，各部分的橫截面積分別為、和。已知大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長為４l的不可伸長的輕線相連，把溫度為To的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示。現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長升到Ｔ。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

模塊3-3試題

（1）有以下說法：

A．氣體的溫度越高，分子的平均動能越大

B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速度是非常小的

C．對物體做功不可能使物體的溫度升高

D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

E．一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時，其溫度仍為Ｔ

F．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的。

G．對于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時，速度大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加

H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的

其中正確的是___________。（選錯一個扣１分，選錯兩個扣3分，選錯三個或三個以上得0分，最低得分為0分）

（2）如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成的，各部分的橫截面積分別為、和。已知大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長為４l的不可伸長的輕線相連，把溫度為To的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示�，F(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長升到Ｔ。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S。已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0.兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示�，F(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

 

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科目：高中物理 來源：2007普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理試題 題型：計算題

模塊3-3試題
（1）有以下說法：

A．氣體的溫度越高，分子的平均動能越大
B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速度是非常小的
C．對物體做功不可能使物體的溫度升高
D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)
E．一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時，其溫度仍為Ｔ
F．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的。
G．對于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時，速度大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加
H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的
其中正確的是___________。（選錯一個扣１分，選錯兩個扣3分，選錯三個或三個以上得0分，最低得分為0分）

（2）如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成的，各部分的橫截面積分別為、和。已知大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長為４l的不可伸長的輕線相連，把溫度為To的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示。現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長升到Ｔ。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？

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