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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·成都模拟)
如图所示,两个固定的导热良好的足够长水平汽缸,由水平轻质硬杆相连的两个活塞面积分别为
S
A
=120 cm
2
,
S
B
=20 cm
2
。两汽缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,初始温度为27℃,B内为真空。初始状态时两活塞分别与各自汽缸底相距
a
=40 cm、
b
=10 cm,活塞静止。(不计一切摩擦,细管体积可忽略不计,A内有体积不计的加热装置,图中未画出。设环境温度保持不变为27℃,外界大气压为
p
0
)。
(1) 当阀门K关闭时,在左侧汽缸A安装绝热装置,同时使A内气体缓慢加热,求当右侧活塞刚好运动到缸底时A内气体的温度
T
A
, 及压强
p
A
;
(2) 停止加热并撤去左侧汽缸的绝热装置,将阀门K打开,足够长时间后,求大活塞距左侧汽缸底部的距离Δ
x
。
(3) 之后将阀门K关闭,用打气筒(图中未画出)向A汽缸中缓慢充入压强为2
p
0
的理想气体,使活塞回到初始状态时的位置,则充入的理想气体体积Δ
V
为多少?
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