题目

如图，气缸左右两侧气体由包有绝热材料的活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态，体积分别为V1= V和V2= 2V，温度分别为T1= 2T和T2=5T。先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后取走绝热材料使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。求： ①两侧气体体积相同时，左侧气体的温度T3的大小； ②最后达到平衡时两侧气体体积之比。 答案：解：①设初始时压强为 P ， 左侧气体满足： PV1T1=P′·1.5VT3 右侧气体满足： PV2=P′·1.5V 解得： T3=4T ②活塞导热达到平衡， 左侧气体满足： P′·1.5VT3=P″V1′T1′ 右侧气体满足： P′·1.5VT2=P″V2′T2′ 平衡时，则有： T1′=T2′ 解得： V′1V′2=T2T3=54

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