如圖所示，在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內，用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體．開始時管道內氣體溫...

問題詳情：

如圖所示，在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內，用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體．開始時管道內氣體溫度都爲T0=500K，下部分氣體的壓強p0=1.25×105Pa，活塞質量m=0.25kg，管道的內徑橫截面積S=1cm2．現保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內上部分氣體體積變爲原來的，若不計活塞與管道壁間的摩擦，g=10m/s2，求此時上部分氣體的溫度T．

【回答】

考點：        理想氣體的狀態方程；封閉氣體壓強．

專題：        理想氣體狀態方程專題．

分析：        對下部分氣體分析知氣體爲等溫變化，根據玻意耳定律求出氣體壓強，再根據平衡求出上部分氣體壓強，最後對上部分氣體根據根據理想氣體狀態方程列式求溫度．

解答：  解：設初狀態時兩部分氣體體積均爲V0，對下部分氣體，等溫變化，根據玻意耳定律知：P0V0=PV，

其中：

解得：P=1.25×105Pa=1×l05Pa

對上部分氣體，初態：P1=P0﹣=1×105Pa

末態：

根據理想氣體狀態方程，有：

解得：T=281.25 K

答：此時上部分氣體的溫度T=281.25 K．

點評：        對兩部分氣體分別分析，注意兩氣體之間的壓強關係和體積關係．

知識點：氣體的等溫變化

題型：計算題