Question

如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为,两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为，温度皆为= 300K．A中气体压强，是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的体积增大,温度升到某一温度．同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体压强（用表示结果）和温度（用热力学温标表达）

Answer

500K

【解析】

试题分析：活塞平衡时，由平衡条件得：

PASA+PBSB=P0（SA+SB）①，

PA′SA+PB′SB=P0（SA+SB） ②，

已知SB=2SA ③，

B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，

由玻意耳定律得：PB′VB=PBV0 ④，

设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，

故有 ⑤，

对A中气体，由理想气体状态方程得：⑥，

代入数据解得：，，PA′=2P0，，，，

答：A中气体压为2P0，温度为500K

考点：理想气体状态方程

名师点睛：本题是连接体问题，找出两部分气体状态参量间的关系，然后由理想气体状态方程即可解题，要掌握连接体问题的解题思路与方法。