如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為...
來源：國語幫 2.07W
問題詳情：
如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（ 忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為m1，和m2，活塞與氣缸無摩擦。活寨的下方為理想氣體上方為真空。當氣體虹於平衡狀態時，兩話活塞位於同一高度 (已知m1=2m， m2=2m）
①在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊，求氣體再次達到平衡後兩活塞的高度假定環境温度始終保持為T0 )。
②在達到上一問的終態後，環境温度由T0緩慢上升到 1.25 T0，試問在這個過程中，氣體對
活塞做了多少功？（假定在氣體狀態變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。
【回答】
①
②
【解析】
試題分析：（1）設左、右活塞的面積分別為S'和S，由於氣體處於平衡狀態，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：
， 由此得：
在兩個活塞上各加質量為m的物塊後，假設左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，
由平衡條件：
，
，
，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中
在初態，氣體的壓強為
，體積為3Sh；
在末態，氣體壓強為
，體積為2xS（x為左活塞的高度）
由玻意耳定律得：
解得：
，即兩活塞的高度差為
（2）當温度由
上升至
時，氣體的壓強不變，設
是温度達到T時左活塞的高度，由蓋·呂薩克定律得： 
，解得
活塞對氣體做的功為：
考點：考查了理想氣體的狀態方程；封閉氣體壓強．
【名師點睛】解答該題要注意兩個方面，一是根據平衡求解兩活塞的面積的關係，二是當兩活塞上放上相同質量的物體後，要會判斷出面積小的活塞下移，直至移到底部，這是解決此題的關鍵．
知識點：氣體、固體和液體單元測試
題型：計算題
