Question

（2009?崇明縣一模）如圖所示，水平放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左面汽缸的容積為V₀，A、B之間的容積為0.1V₀．開始時活塞在A處，缸內氣體的壓強為1.1P₀（P₀為大氣壓強且保持不變），溫度為399.3K，現緩慢讓汽缸內氣體降溫，直至297K．求：
（1）活塞剛離開A處時的溫度T_A；
（2）缸內氣體最后的壓強P；
（3）在右圖中畫出整個過程的P-V圖線．

Answer 1

分析：（1）等容降溫過程，根據查理定律列式求解即可；
（2）等壓過程，根據蓋-呂薩克定律求解出活塞剛到B時氣體的溫度；等容過程，再次根據查理定律列式求解；
（3）各個臨界狀態均已知的情況下，作圖即可．

解答：解：（1）等容過程中活塞離開A時的溫度為T_A，根據查理定律，有：

P1

T1

=

P2

T2

代入數據

1.1P0

399.3

=

P0

TA

解得：T_A=363K
（2）等壓過程中活塞到達B處時的溫度為T_B，根據-呂薩克定律，有：

1.1V0

TA

=

V0

TB

代入數據

1.1V0

363

=

V0

TB

解得：T_B=330K
等容降溫過程，根據查理定，有

P0

TB

=

P

T ′   B

代入數據

P0

330

=

P

297

解得：P=0.9P₀
（3）如圖所示

答：（1）活塞剛離開A處時的溫度T_A為363K；
（2）缸內氣體最后的壓強P為0.9P₀；
（3）如圖所示．

點評：本題關鍵明確氣體先后經歷等容過程、等壓過程、等容過程，然后選擇恰當的氣體狀態方程列式求解．