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    如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积SA=40cm2，B的截面积SB=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知活塞a的质量ma=8kg，活塞b的质量mb=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23°C，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p0=105Pa，求：
    （1）开始时气体的压强p1；
    （2）温度上升到多高时，两活塞开始上升；
    （3）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？
    分析：（1）对活塞b受力分析，根据共点力平衡求出开始时气体的压强．
    （2）通过对活塞a、b整体分析，根据共点力平衡求出内部气体的压强，根据体积不变，运用查理定律求出两活塞上升时温度．
    （3）根据等压变化，运用盖吕萨克定律求出活塞b才能上升到管道B的上端的温度．
    解答：解：（1）对活塞b分析，根据共点力平衡得，mbg+p1SB=p0SB，
    解得：p1=p0-
    mbg
    SB
    =0.8×105Pa，
    （2）对a、b活塞分析，mag+mbg+p0SA+p2SB=p2SA+p0SB，
    p2=p0+
    (mag+mbg)
    SA-SB
    =1.6×105Pa，
    根据等容变化得，
    p1
    T1
    =
    p2
    T2
    ，
    解得T2=500K．
    （3）根据等压变化有：
    sb
    T2
    =
    sa
    T3
    ，
    解得T3=1000K
    答：（1）开始时气体的压强为0.8×105Pa．
    （2）温度上升到500K时，两活塞开始上升．
    （3）温度上升到1000K时，活塞b才能上升到管道B的上端．
    点评：本题考查了等压变化、等容变化、共点力平衡，综合性较强，需加强这方面的训练．
    练习册系列答案
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    ACE
    ACE

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    B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
    C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
    D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
    E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢
    （2）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截曲积为S，大气压强为P0，一厚度不计、质量为m=
    p0S2g
    的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求：
    ①最后缸内气体的体积；
    ②在图中画出缸内气体状态变化的p-V图象．

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    （1）开始时气体的压强p1；
    （2）温度上升到多高时，两活塞开始上升；
    （3）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？
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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年上海市普陀区高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

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    （1）开始时气体的压强p1；
    （2）温度上升到多高时，两活塞开始上升；
    （3）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？

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    科目：高中物理 来源：2012年河北省石家庄市高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）下列说法正确的是______
    A．一定量气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增大20J
    B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
    C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
    D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可
    E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢
    （2）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截曲积为S，大气压强为P，一厚度不计、质量为m=的活塞封住一定量的理想气体，温度为T时缸内气体体积为V，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T，求：
    ①最后缸内气体的体积；
    ②在图中画出缸内气体状态变化的p-V图象．

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