（2014•齐齐哈尔三模）如图所示一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的薄活塞，在距缸底高为2H的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都

Question

（2014•齐齐哈尔三模）如图所示一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的薄活塞，在距缸底高为2H的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是绝热的，活塞与气缸壁之间没有摩擦．活塞下方距缸底高为H处还有一固定的可导热性良好的薄隔板，将容器内的同种理想气体分为A、B两部分，开始时A、B中气体的温度均为27℃，压强均等于外界大气压强P₀，活塞距气缸底的高度为1.5H，现通过B中的电热丝缓慢加热，规定0℃为273k，试求：
①当B中气体的压强为2P₀时，活塞距缸底的高度是多少？
②当A中气体的压强为2P₀时，B中气体的温度是多少？

Answer 1

（1）B中气体做等容变化，由查理定律：(PB)/(T)＝(P′B)/(T′)
解得：T′=T(P′B)/(PB)=300×(2)/(1)K=600K
A中气体做等压变化，由于隔板导热，A、B中气体温度相等，由盖•吕萨克得：(VA)/(T)＝(V′A)/(T′)，即(0.5H)/(T)＝(H′A)/(T′)
解得：H′=H0
活塞距离缸底的高度为2H₀
（2）当A中气体压强为2p₀，活塞将顶在卡环处，对A中气体：(PAVA)/(T)＝(P″AV″A)/(T″)；
T″=(2P0H0×300)/(P0×0.5H0)=1200K
A气体与气体B的温度相同，故B中气体温度为1200K．
答：
（1）当B中气体的压强为2p₀时，活塞距缸底的高度是2H₀．
（2）当A中气体的压强为2p₀时，B中气体的温度是1200K．