Question

橫截面積分別為S_A=2.0×10^-3m²、S_B=1.0×10^-3m²的汽缸A、B豎直放置，底部用細管連通，用質量分別為m_A=4.0kg、m_B=2.0kg的活塞封閉一定質量的氣體，氣缸A中有定位卡。當氣體溫度為27℃時，活塞A恰與定位卡環接觸，此時封閉氣體的體積為V₀=300mL，外界大氣壓強為P₀=1.0×10⁵Pa。（g=10m/s²）

（1）當將氣體溫度緩慢升高到57℃時，封閉氣體的體積多大？
（2）保持氣體的溫度57℃不變，用力緩慢壓活塞B，使氣體體積恢復到V₀，求此時封閉氣體的壓強多大？

Answer 1

（1）330mL（2）1.32×10⁵Pa

試題分析：（1）（4分）等壓變化
    （2分）
將V₁=V₀，T₁=300K，T₂=330K
代入得  V₂=1.1V₀=330mL  （2分）
（2）（6分）等溫變化
P₂V₂=P₃V₃    （2分）
將 P₂=P₀+m_Bg/s_B=1.2×10⁵Pa   （2分）
V₂=1.1V₀，V₃=V₁=V₀
代入得：P₃=1.32×10⁵Pa  （2分）
點評：難度中等，首先應根據題目所給條件確定不變量和變量，判斷是等容過程還是等溫過程，然后確定初末狀態參量