章末总结一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1.玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在 T 恒定、V 恒定、p恒定时的特例.2.正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键.3.求解压强的方法:(1)在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等列方程求气体压强.(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象,分析受力情况,根据研究对象所处的不同状态,运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解.4.注意气体实验定律或理想气体状态方程的适用条件,即适用于定质量的气体,对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题,巧妙地选取对象,使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题.例 1 如图 1 所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门 K.两汽缸的容积均为 V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时 K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为 p0 和 p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为1V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有挤压;然后打开 K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为 T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:图 1(1)恒温热源的温度 T;(2)重新达到平衡后,左汽缸中活塞上方气体的体积 Vx.解析 (1)设左、右活塞的质量分别为 M1、M2,左、右活塞的横截面积均为 S由活塞平衡可知:p0S=M1g①p0S=M2g+得 M2g=p0S②打开阀门后,由于左边活塞上升到顶部,但对顶部无压力,所以下面的气体发生等压变化,而右侧上方气体的温度和压强均不变,所以体积仍保持 V0 不变,所以当下面接触温度为 T 的恒温热源稳定后,活塞下方体积增大为(V0+V0),则由等压变化:=解得 T=T0(2)如图所示,当把阀门 K 打开重新达到平衡后,由于右侧上部分气体要充入左侧的上部,且由①②两式知 M1g>M2g,打开活塞后,左侧活塞降至某位置,右侧活塞升到顶端,汽缸上部保持温度 T0 等温变化,汽缸下部保持温度 T 等温变化.设左侧上方气体压强为 p,由 pVx=·,设下方气体压强为 p2:p+=p2,解得 p2=p+p0所以有 p2(2V0-Vx)=p0·联立上述两个方程有 6V-V0Vx-V=0,解得 Vx=V0,另一解 Vx=-V0,不合题意,舍去.答案 (1)T0 (2)V0例 2 如图 2 所示,一定质量的气体放...