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如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的横截面积为3S,小活塞的横截面积为S;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为2L,汽缸外大气压强为p0,温度为T,初始时大活塞与大圆筒底部相距L,两活塞间封闭气体的温度为3T,活塞总质量为m,现汽缸内气体温度缓慢下降,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,则:
(1)在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间,缸内封闭气体的温度是多少?
(2)如果从初始到大活塞到达两圆筒衔接处前的过程中气体向外界放出了Q的热量,缸内封闭气体在此过程中减小了多少的内能?
(3)当活塞到达衔接处后继续降低温度,当缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强是多少?

【答案】(1)在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间,缸内封闭气体的温度是
3
2
T

(2)如果从初始到大活塞到达两圆筒衔接处前的过程中气体向外界放出了Q的热量,缸内封闭气体在此过程中减小了Q-2p0SL-mgL的内能;
(3)当活塞到达衔接处后继续降低温度,当缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强是
2
3
p
0
+
mg
3
S
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/17 8:0:9组卷:25引用:2难度:0.6
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