高三物理復(fù)習(xí)氣體計算題-含答案以及解析

1、氣體計算題hABM1.如圖所示，一連通器與貯有水銀的瓶M通過軟管相連，連通器的兩支上端封閉、粗細均勻、內(nèi)徑相同的直管A和B豎直放置，管內(nèi)水銀的上方均封有空氣。A、B兩管內(nèi)水銀面的高度差為h cm、空氣柱的長度均為2h cm。已知當(dāng)時空氣的溫度為T0 K，A管內(nèi)空氣的壓強與3h cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強相等?，F(xiàn)使兩管內(nèi)空氣柱的溫度都升高到1.5T0 K，同時調(diào)節(jié)M的高度，使B管中的水銀面的高度不變。求：（1）此時B管中氣體的壓強；（2）流入A管的水銀柱的長度。2如圖所示，左端封閉的U形管中，空氣柱將水銀分為A、B兩部分，空氣柱的溫度t87C，長度L12.5cm，水銀柱A的長度h125cm，水銀柱

2、B兩邊液面的高度差h245cm，大氣壓強p075cmHg， （1）當(dāng)空氣柱的溫度為多少時，水銀柱A對U形管的頂部沒有壓力；（2）空氣柱保持（1）中溫度不變，在右管中注入多長的水銀柱，可以使形管內(nèi)水銀柱B兩邊液面相平。3.如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A。現(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強

3、為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強；（2）活塞推動的距離。題4圖4.如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓汽缸內(nèi)氣體的溫度，輕繩處在伸直狀態(tài)不計摩擦緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：（1）重物剛離地時氣缸內(nèi)的溫度；（2）氣體體積減半時的溫度；（3）在下列坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程VP并標注相關(guān)點的坐標值5如圖，一定質(zhì)量的理想氣體被不計質(zhì)量的活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞距底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地

4、倒在活塞的上表面上，沙子倒完時，活塞下降了h/5。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強和溫度始終保持不變，已知大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，重力加速度為g，求：（1）一小盒沙子的質(zhì)量；（2）沙子再次倒完時活塞距氣缸底部的高度。1解：（1）pB1=4h（cmHg） （1分）B中氣體狀態(tài)變化為等容過程，即 （1分），解之得此時B管中氣體的壓強 pB2=6h（cmHg） （2分）（2）設(shè)流入A管的水銀柱的長度為h，則：PA2=5h-h（cmHg），lA2=2h-h（cm） （2分）A中氣體狀態(tài)變化符合理想氣體狀態(tài)方程，即 （1分） （1分）解之，得流入A管的水銀柱的長度

5、（cm） （2分）2（1）p1（7545）cmHg30cmHg（1分），A對頂部無壓力時p225cmHg（1分），h2（7525）cm50cm（1分），LL（h2h2）/210cm（1分），由（1分），得T240K（2分），（2）p2Lp0L（1分），得Lcm（2分），注入的水銀柱長度為DLh22（LL）63.3cm（2分），3.（1）活塞緩慢向右推的過程中，氣體B做等溫變化 （1分） 7511S=PB210S（設(shè)S為玻璃管橫截面）（1分） PB2=82.5cmHg（即最終氣體B壓強為82.5cmHg）（2分）（2）末狀態(tài)：氣體B和C的液面高度差h=82.575=7.5cm（1分） 活塞緩慢向右推的過程中，氣體A做等溫變化初狀態(tài)：PA1=PB1+h1=75+15=90cmHg末狀態(tài)：PA2=PB2+h2=82.5+16=98.5cmHg（1分） （1分） 9010S=98.5LA2S LA2=9.137cm（1分）活塞推動的距離d=1+（7.5+1）+（109.137）=10.363cm（近似值）（2分）4、（10分）（1）（共4分）P1=P0， (1分)PVOVV/2P0P0等容過程： (2分) (1分) （2）（共3分）等壓過程： (2分) (1分) （3）(共3分)，其中圖線有一段正確得1分，共2分)