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(2007•上海)如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处,

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(2007•上海)如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K.求:
(1)活塞刚离开B处时的温度TB
(2)缸内气体最后的压强p;
(3)在图中画出整个过程的p-V图线.
▼优质解答
答案和解析
(1)活塞离开B处前缸内气体发生等容变化
       初态:P1=0.9P0   T1=297K
       末态:P2=P0
根据查理定律得
0.9P0
P0
T1
T2
      解得:T2=330 K
     (2)当活塞到达A处时,温度升高,缸内气体又发生等容变化.
      初态:P2=P0,T2=330K,V2=V0
      末态:P3=P,T3=399.3K,V3=1.1V0
由气态方程得
P2V2
T2
=
P3V3
T3

代入得:
P0×V0
330
=
P•1.1V0
399.3

解得:P3=1.1P0  即P=1.1P0
     (3)P-V图线如图.
答:(1)活塞刚离开B处时的温度TB=330K;
    (2)缸内气体最后的压强p;
    (3)p-V图线如图.
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