Question

【題目】如圖所示，一根粗細均勻、內壁光滑的玻璃管豎直放置，玻璃管上端有一抽氣孔，管內下部被活塞封住一定質量的理想氣體，氣體溫度為T1。現將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的壓強達到p0時，活塞下方氣體的體積為V1，此時活塞上方玻璃管的容積為2.6 V1，活塞因重力而產生的壓強為0.5p0。繼續將活塞上方抽成真空后密封，整個抽氣過程中管內氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱。求：

（1）活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫度T2；

（2）當氣體溫度達到1.8T1時的壓強p

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)從活塞上方的壓強達到p0到活塞上方抽成真空的過程為等溫過程：1.5p0V1＝0.5p0V2

解得：V2＝3V1

緩慢加熱，當活塞剛碰到玻璃管頂部時為等壓過程：

T2＝1.2 T1

(2)繼續加熱到1.8T1時為等容過程:

p＝0.75p0