高中物理模型氣體試題庫(kù)

2016-2017學(xué)年度學(xué)校11月月考卷

學(xué)校:：班級(jí)：考號(hào)：

一、計(jì)算題

1.如圖所示粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=13cm的理想

氣體，右端開口，當(dāng)封閉氣體的溫度T=312K時(shí)，兩管水銀面的高度差△h=4cm.現(xiàn)

對(duì)封閉氣體緩慢加熱，直到左、右兩管中的水銀面相平.設(shè)外界大氣壓p°=76cmHg.

①求左、右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度；

②若保持①問(wèn)中氣體溫度不變，從右管的開口端緩慢注入水銀，直到右側(cè)管的水銀面比

左側(cè)管的高=4cm,求注入水銀柱的長(zhǎng)度.

2.一定質(zhì)量的理想氣體在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、0℃時(shí)的體積為6.72X10"nr3,已知

該狀態(tài)下lmol氣體的體積是2.24X102n?,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.OXlO^mol^

求該氣體的分子數(shù)。

3.一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時(shí)

的壓強(qiáng)PA=PO,溫度TA=T°,線段AB與V軸平行，BC的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)。求：

(i)氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)PB；

(ii)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，對(duì)外界做的功為10J,該過(guò)程中氣體吸收

的熱量為多少；

氣體在狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)和溫度

(iii)CPcTco

4.如圖，氣缸豎直固定在電梯，一質(zhì)量為m、面積為s的活塞將一定量的氣體封閉在

氣缸，當(dāng)電梯做加速度大小為a的勻加速下降時(shí)活塞與氣缸底相距L?，F(xiàn)讓電梯勻加速

上升，加速度大小也為a,穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對(duì)于氣缸移動(dòng)了距離d。不計(jì)氣缸和活塞

間的摩擦，整個(gè)過(guò)程溫度保持不變。求大氣壓強(qiáng)Po.

5.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。

活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時(shí)封閉氣體的溫度為T1?，F(xiàn)

通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到丁2。已知大氣壓強(qiáng)

為Po,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，求：

①活塞上升的高度；

②加熱過(guò)程中氣體的能增加量。

6.如圖所示，水平放置一個(gè)長(zhǎng)方體的封閉氣缸，用無(wú)摩擦活塞將部封閉氣體分為完全

相同的A、B兩部分.初始時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T.使A的溫度

升高AT而保持B部分氣體溫度不變.則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少。

7.小方同學(xué)在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不慎，玻璃管漏進(jìn)了一些空氣。當(dāng)大氣壓

強(qiáng)為76cmHg時(shí)，管外水銀面高度差為60cm,管被封閉的空氣柱長(zhǎng)度是30cm,如

圖所示.問(wèn)：

①此時(shí)管空氣的壓強(qiáng)是多少cmHg;

②現(xiàn)保持下端水銀槽不動(dòng)，將玻璃管向下插入10cm,則此時(shí)的空氣柱長(zhǎng)度是多少.(設(shè)

此時(shí)玻璃管還未觸到水銀槽底，不考慮水銀槽液面的變化，且整個(gè)過(guò)程溫度不變)

8.如圖所示，體積為V。的導(dǎo)熱性能良好的容器中充有一定質(zhì)量的理想氣體，室溫為

To=3OOK.有一光滑導(dǎo)熱活塞C(不占體積)將容器分成A、B兩室，B室的體積是A

室的兩倍，氣缸氣體壓強(qiáng)為大氣壓的兩倍，右室容器中連接有一閥門K,可與大氣相

通.(外界大氣壓等于76cmHg)求：

(1)將閥門K打開后，A室的體積變成多少？

(2)打開閥門K后將容器的氣體從300K加熱到540K,A室中氣體壓強(qiáng)為多少？

9.如圖所示，一豎直放置的絕熱氣缸，壁豎直，頂部水平，并且頂部安裝有體積可以

忽略的電熱絲，在氣缸通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，氣體的溫度為To,絕熱

活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S0o若通過(guò)電熱絲緩慢加熱，使得絕熱活塞由與氣缸底

部相距h的位置下滑至2h的位置，此過(guò)程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓

強(qiáng)為Po,重力加速度為g,并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相

互作用，求：

(i)在活塞下滑過(guò)程中，缸氣體溫度的增加量

(ii)在活塞下滑過(guò)程中，缸氣體能的增加量au。

10.如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著攝氏溫度為L(zhǎng)的理

想氣體，活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距/?，F(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體

加熱一段時(shí)間，使其溫度上升到(攝氏)t2,若這段時(shí)間氣體吸收的熱量為Q,已知大

氣壓強(qiáng)為Po,重力加速度為g,求：

(1)氣體的壓強(qiáng).

(2)這段時(shí)間活塞上升的距離是多少？

(3)這段時(shí)間氣體的能如何變化，變化了多少？

11.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程

的P-V圖象如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27c.貝lj:

(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少C?

(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中能的變化量是多大？

(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

12.一定質(zhì)量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為V。，壓強(qiáng)為po,溫度為To,已

知此時(shí)氣體的能為U。。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終還回到原來(lái)狀態(tài)A,

其變化過(guò)程的P—V圖象如圖所示，其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求：

①氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積；

②氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度；

③從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C,最終回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體與外界交換的熱量。

13.在如圖所示的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過(guò)

程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對(duì)該氣體做功為6J;第二種變化是從狀態(tài)

A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收的熱量為9J.圖線AC的反向延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,

B、C兩狀態(tài)的溫度相同，理想氣體的分子勢(shì)能為零.求：

(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程，該氣體對(duì)外界做的功W1和其能的增量AU1；

(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程，該氣體能的增量AU2及其從外界吸收的熱量Q2.

14.一個(gè)水平放置的汽缸，由兩個(gè)截面積不同的圓筒連接而成?；钊鸄、B用一長(zhǎng)為

4L的剛性細(xì)桿連接，L=0.5m,它們可以在筒無(wú)摩擦地左右滑動(dòng)。A、B的截面積

2

分別為SA=40cm2,SB=20cm,A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞外

側(cè)(A的左方和B的右方)是壓強(qiáng)為po=l.0X105Pa的大氣。當(dāng)汽缸氣體溫度為

「=525K時(shí)兩活塞靜止于如圖所示的位置。

--------4L---------

1_

A—|B

_I

①求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)？

②現(xiàn)使汽缸氣體的溫度緩慢下降，當(dāng)溫度降為多少時(shí)活塞A恰好移到兩圓筒連接處？

15.如圖所示，玻璃管A上端封閉，B上端開口且足夠長(zhǎng)，兩管下端用橡皮管連接起

來(lái)，A管上端被一段水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為6cm的氣體，外界大氣壓為75cmHg,左

右兩水銀面高度差為5cm,溫度為力=27℃.

①保持溫度不變，上下移動(dòng)B管，使A管中氣體長(zhǎng)度變?yōu)?cm,穩(wěn)定后的壓強(qiáng)為多少？

②穩(wěn)定后保持B不動(dòng)，為了讓A管中氣體體積回復(fù)到6cm,則溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/p>

16.如圖所示，粗細(xì)均勻的L形玻璃管放在豎直平面，封閉端水平放置，水平段管長(zhǎng)

60cm,上端開口的豎直段管長(zhǎng)20cm,在水平管有一段長(zhǎng)為20cm的水銀封閉著一段

長(zhǎng)35cm的理想氣體，已知?dú)怏w的溫度為7℃,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,現(xiàn)緩慢對(duì)封閉

理想氣體加熱.求：

①水銀柱剛要進(jìn)入豎直管時(shí)氣體的溫度；

②理想氣體的溫度升高到111℃時(shí)，玻璃管中封閉理想氣體的長(zhǎng)度.

17.［物理一選修3-3］如圖所示，U型細(xì)玻璃管豎直放置，各部分水銀柱的長(zhǎng)度分別為

L2=25cm、L3=25cm>L4=10cm,A端被封空氣柱的長(zhǎng)度為必=60cm,BC在水

平面上。整個(gè)裝置處在恒溫環(huán)境中，外界氣壓P°=75cmHgo將玻璃管繞B點(diǎn)在紙面

沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)90°至AB管水平，求此時(shí)被封空氣柱的長(zhǎng)度。

18.如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下

端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為1=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高

h=3.Ocm,現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h^lO.Ocm

時(shí)，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強(qiáng)P0=75.OcmHgo

①求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度

②此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度，求注入水銀在管的長(zhǎng)度

19.某氧氣瓶的容積V=30L,在使用過(guò)程中，氧氣瓶中的壓強(qiáng)由Pi=100atm下降到

P2=50atm,且溫度始終保持0℃。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況lmol氣體的體積22.4L。求：

使用掉的氧氣分子數(shù)為多少？(阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0X1023mor',結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字)

20.如圖所示，透熱的氣缸封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200kg,活塞質(zhì)量

m=10kg,活塞面積S=100cm2,活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣，此時(shí)缸氣體的溫度為

5

27℃,活塞剛好位于氣缸正中間，整個(gè)裝置都靜止，已知大氣壓恒為p0=l.0xl0Pa,

重力加速度為g=10m/s2,|T=f+27訴求:

①缸氣體的壓強(qiáng)Pi；

②缸氣體的溫度升高到多少攝氏度時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處?

21.一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量m=30kg、橫截面積S=100cm2的活塞封閉在光滑圓

筒形的金屬汽缸，活塞與汽缸底之間用一輕彈簧連接。開始時(shí)汽缸水平放置，彈簧恰好

處于原長(zhǎng)Lo=5Ocm,如圖(a)所示。將汽缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩(wěn)定后活塞

下降U=10cm,如圖(b)所示。再對(duì)汽缸的氣體逐漸加熟，活塞上升L2=30cm,如

5

圖(c)所示。已知重力加速度g=1Om/s2,外界氣溫t=27℃,大氣壓強(qiáng)po=l.OX10Pa,

不計(jì)一切摩擦，求

佟I(c)

(i)彈簧的勁度系數(shù)k;

(ii)加熱后，汽缸氣體的溫度T，。

22.如圖所示，兩側(cè)粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。開始時(shí)

左管空氣柱長(zhǎng)20cm，兩管水銀面等高，溫度不變，大氣壓強(qiáng)為P°=75cmHg。管氣體

可視為理想氣體。

(i)若右管足夠長(zhǎng)，從右側(cè)管口緩慢加入水銀，左管氣柱長(zhǎng)變?yōu)?5cm,求加入水銀

的長(zhǎng)度；

(ii)若左、右管管口等高，用厚度不計(jì)的活塞從右管管口緩慢推入，仍使左管氣柱長(zhǎng)

變?yōu)?5cm,若過(guò)程中沒(méi)有漏氣現(xiàn)象，求活塞推入的深度。

23.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端用水銀封閉著長(zhǎng)區(qū)三國(guó)的理

想氣體，右端開口，當(dāng)封閉氣體的溫圍7=312K|時(shí),兩管水銀面的高度差|勵(lì)=4cm|。

現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，直到左、右兩管中的水銀面相平，設(shè)外界大氣壓

p（、=76cmHg

①求左、右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度；

②若保持①問(wèn)申氣體溫度不變，從右管的開口端緩慢注入水銀，直到右側(cè)管的水銀面比

左側(cè)管的高|A/2=4S],求注入水銀柱的長(zhǎng)度。

24.如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道，用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體

積相等的兩部分氣體.開始時(shí)管道氣體溫度都為To=500K,下部分氣體的壓強(qiáng)

52

p0=1.25X10Pa,活塞質(zhì)量m=0.25kg,管道的徑橫截面積S=lcmo現(xiàn)保持管

道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T,最終管道上部分氣體體積變?yōu)樵?/p>

來(lái)的目，若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦，g=10m/s2,求此時(shí)上部分氣體的溫度T.

一

二

25.如圖所示，一底面積為S,壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上,

有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞A和B;在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一

定量的同樣的理想氣體，平衡時(shí)體積均為V。已知容器氣體溫度始終不變，重力加速度

大小為g,外界大氣壓強(qiáng)為P。?，F(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面

接觸。求活塞A移動(dòng)的距離。

26.如圖所示，可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形氣缸分隔成A、B兩部分，

活塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無(wú)形變，開始時(shí)B充

有一定質(zhì)量的氣體，A真空，B部分高度為國(guó)=0.2磯此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與

重力的大小相等，現(xiàn)將整個(gè)裝置倒置，達(dá)到新的平衡后B部分的高度回等于多少？設(shè)

溫度不變。

27.在一個(gè)橫截面積為S=|10c?泗的圓柱形容器中,有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞用彈簧和底

部相連，容器中密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng),

此時(shí)外部壓強(qiáng)為俯=L0xl()5詞,活塞和底面相距L=20cm,在活塞上放一質(zhì)量為

m=20kg的物體，活塞靜止時(shí)下降10cm,溫度仍為2TC,不計(jì)活塞與容器壁的摩擦,

彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葒?，|g=10/7?/52L求：

①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)k;

②如果把活塞氣體加熱到57℃并保持不變，為使活塞靜止時(shí)位置距容器底面距離仍為

10cm,活塞上應(yīng)再加物體的質(zhì)量圓

28.將如圖所示的裝置的右端部分氣缸B置于溫度始終保持不變的環(huán)境中，絕熱氣缸

A和導(dǎo)熱氣缸B均固定在地面上，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦，開始

時(shí)兩形狀相同的長(zhǎng)方體氣缸裝有理想氣體，壓強(qiáng)均為P。、體積均為V。、溫度均為T0.緩

慢加熱A中氣體，使氣缸A的溫度升高到2T。，穩(wěn)定后.求：

①氣缸A中氣體的壓強(qiáng)PA以及氣缸B中氣體的體積VB;

②試分析說(shuō)明此過(guò)程中B中氣體吸熱還是放熱？

29.如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞,

兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方?jīng)_有氮?dú)?，已知，大活塞的質(zhì)

量為2m,橫截面積為2S,小活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S;兩活塞間距為L(zhǎng);大

活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時(shí)氮?dú)夂推状髿獾膲簭?qiáng)均為同，大活

塞與大圓筒底部相距g,兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g,現(xiàn)通過(guò)電

阻絲緩慢加熱氮?dú)?，求?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)。

30.兩端開口、表面光滑的U形管處于豎直平面，如圖所示質(zhì)量均為m=10kg的活塞

A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管空氣封閉，此時(shí)管外空氣的壓

22

強(qiáng)均為P0=1.0X105Pa左管和水平管橫截面積8）=10cm,右管橫截面積S2=20cm,

水平管長(zhǎng)為3h,現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。（活塞厚

度均大于水平管直徑，管氣體初末狀態(tài)溫度相同，gJU10m/s2）

31.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管，氣柱的長(zhǎng)度為h?，F(xiàn)

向管緩慢地添加部分水銀，水銀添加完成時(shí)，氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樵偃∠嗤|(zhì)量的水銀

緩慢地添加在管。外界大氣壓強(qiáng)保持不變。

①求第二次水銀添加完成時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。

②若第二次水銀添加完成時(shí)氣體溫度為T。，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高，求氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)

到原來(lái)長(zhǎng)度h時(shí)氣體的溫度。

m~5kg2a=20c同S—IQcHl|=0.11=5kg|=200N/m]T（）=27°C

Po=lxlO'PaPn=lxlO'P"g=10，/s2

33.如圖所示的圓柱形氣缸是一“拔火罐”器皿，氣缸（橫截面積為S）固定在鐵架臺(tái)

上，輕質(zhì)活塞通過(guò)細(xì)線與質(zhì)量為m的重物相連，將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的

開關(guān)K處扔到氣缸，酒精棉球熄滅時(shí)（此時(shí)缸溫度為tC）閉合開關(guān)K,此時(shí)活塞下的

細(xì)線剛好拉直且拉力為零，而這時(shí)活塞距缸底為L(zhǎng).由于氣缸傳熱良好，隨后重物會(huì)被

吸起，最后重物穩(wěn)定在距地面L/10處.已知環(huán)境溫度為均℃不變，整=",Po

s6

為大氣壓強(qiáng)，氣缸的氣體可看做理想氣體，求:

（1）酒精棉球熄滅時(shí)的溫度t與t°滿足的關(guān)系式;

(2)氣缸溫度降低到重新平衡的過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功.

34.如圖所示,圓柱形的氣缸上部有小擋板，可以阻止活塞滑離氣缸，氣缸部的高度為d,

質(zhì)量不計(jì)的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸。開始時(shí)活塞離底部高度為2d/3,

溫度為L(zhǎng)=27℃,外界大氣壓強(qiáng)為P°=latm,現(xiàn)對(duì)氣體緩緩加熱，求：

①當(dāng)氣體溫度升高到t2=127C時(shí)，活塞升高了多少？

②當(dāng)氣體溫度升高到t3=357℃時(shí)，缸氣體的壓強(qiáng)。

35.如圖所示是一個(gè)油氣田構(gòu)造示意圖。A處有一個(gè)廢井管，橫截面積為S,高為h,

下端有一段質(zhì)量為m的巖芯封住井管，設(shè)原來(lái)井中B處油氣壓強(qiáng)為po(與外界相同)，

溫度為27℃,在地?zé)嶙饔孟拢珺處溫度突然升高到127℃,巖芯在高壓作用下向上噴

射，試估算巖芯能射出的高度？(忽略一切阻力)

A

36.容器裝有5Kg的某種氣體，開始時(shí)，氣體壓強(qiáng)為150atm，溫度為57回,

有一個(gè)車間，每天需要在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的這種氣體400L,用幾天后容器氣體

壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的目，溫度降為27回？(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下這種氣體的密度為2

克/升)

37.如圖所示，總長(zhǎng)1m粗細(xì)均勻的直角玻璃管，AO和BO等長(zhǎng)，A端封閉，B端開

口，有20cm長(zhǎng)的水銀柱.當(dāng)AO水平，BO豎直時(shí)，水銀柱在AO的最右端，這時(shí)大

氣壓為75cmHg,溫度為27℃.

(1)若將此裝置繞A點(diǎn)在紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)90°,當(dāng)溫度為多少時(shí)水銀柱恰好全部在OB

段的最左端？

⑵若在圖示位置將溫度升高到600K,封閉氣體的長(zhǎng)度為多少？(V20025?142)

38.如圖，一個(gè)橫截面積為S的導(dǎo)熱氣缸直立放置，質(zhì)量為m的楔形活塞下方封閉一

定質(zhì)量的理想氣體，活塞上方與大氣相同，氣缸底與熱源接觸。被封閉氣體溫度為To,

體積為Vo,經(jīng)過(guò)熱源緩慢加熱，氣體的溫度升高到「時(shí)，用卡子卡住活塞，使之不能

上升，熱源繼續(xù)加熱，使氣體溫度升高到T2O已知大氣壓為Po,不計(jì)活塞與缸壁的摩

擦。求：

(1)氣體溫度為T1時(shí)，氣體的體積；

(2)氣體溫度為丁2時(shí)，氣體的壓強(qiáng)。

39.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A,已知在狀態(tài)A

時(shí)容積為2L,求狀態(tài)C和狀態(tài)D時(shí)的體積。.

40.如圖所示，透熱的氣缸封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=20()依，活塞質(zhì)

量加=10七|,活塞面積5=10007?,活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣，此時(shí)，缸氣體

的溫度為歷目，活塞位于氣缸正中，整個(gè)裝置都靜止，已知大氣壓恒為

Po=LOxlO'Pa,重力加速度為g=10〃z/s2,|7=/+273幻,求：

①缸氣體的壓強(qiáng)同；

②缸氣體的溫度升高到多少攝氏度時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處？

41.如圖所示，徑均勻的U形玻璃管豎直放置，截面積為5cm2,右側(cè)管上端封閉，

左側(cè)管上端開口，有用細(xì)線拴住的活塞.兩管中分別封入L=llcm的空氣柱A和B,

活塞上、下氣體壓強(qiáng)相等均為76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管的水銀面的高度差

h=6cm,現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管水銀面相平.整個(gè)過(guò)程中空氣柱A、

B的溫度恒定不變.問(wèn)(76cm水銀柱的壓強(qiáng)相當(dāng)于1.01X105Pa)

①活塞向上移動(dòng)的距離是多少？

②需用多大拉力才能使活塞靜止在這個(gè)位置上？

42.如圖所示，一個(gè)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置，部封閉一定質(zhì)量的理想氣體，環(huán)境

溫度為27℃,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的活塞緩慢放置在氣缸口，活塞與氣缸緊密接

425

觸且不漏氣。已知活塞的橫截面積為S=4,0X10m,大氣壓強(qiáng)為P0=l.0X10Pa,

重力加速度g取10m/s2,氣缸高為h=0.3m,忽略活塞及氣缸壁的厚度。

(i)求活塞靜止時(shí)氣缸封閉氣體的體積。

(ii)現(xiàn)在活塞上放置一個(gè)2kg的祛碼，再讓周圍環(huán)境溫度緩慢升高，要使活塞再次

回到氣缸頂端，則環(huán)境溫度應(yīng)升高到多少攝氏度？

43.如圖所示，A氣缸截面積為500cm2,A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)

均為latm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M,

細(xì)管容積不計(jì).現(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)給B中氣

體加熱，使此過(guò)程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動(dòng)。不計(jì)

活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為latm=105pa,當(dāng)推力F=gxl()3N時(shí)，求：

①活塞N向右移動(dòng)的距離是多少厘米？

②B氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度？

44.導(dǎo)熱氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，下端固定在水平面上，外界大氣壓強(qiáng)

保持不變?，F(xiàn)使氣缸氣體溫度從27℃緩慢升高到87℃,此過(guò)程中氣體對(duì)活塞做功

240J,能增加了60Jo活塞與氣缸間無(wú)摩擦、不漏氣，且不計(jì)氣體的重力，活塞可以

緩慢自由移動(dòng)。

①求缸氣體從外界吸收的熱量。

②升溫后缸氣體體積是升溫前氣體體積的多少倍？

45.如圖所示，U形管兩臂粗細(xì)不等，開口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開口的

細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為

11cm,且水銀面比封閉管高4cm,封閉管空氣柱長(zhǎng)為11cm?，F(xiàn)在開口端用小活塞封

住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：

①粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；

②活塞推動(dòng)的距離。

46.如圖所示，氣缸用兩個(gè)活塞密閉兩段質(zhì)量、長(zhǎng)度相同的氣柱AB,活塞可以在氣缸

無(wú)摩擦地移動(dòng)，活塞的厚度不計(jì)，截面積為S,每段氣柱的長(zhǎng)為L(zhǎng),大氣壓強(qiáng)恒為po,

溫度為T0.

①在活塞M緩慢推動(dòng)g,虛線PQ位置時(shí)，若推力F做功為W,則A部分氣體對(duì)活塞

N做功為多少？

②若要保持N板不動(dòng)，需要將B部分的氣體溫度持續(xù)升高到多少？

47.一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初

始時(shí)，管汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管兩邊汞柱高度相等

時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處

相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHgo環(huán)

境溫度不變。

48.如圖所示p—V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)ACB過(guò)程至狀態(tài)B,氣

體對(duì)外做功280J,放出熱量410J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A,這一

過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200J。

①ACB過(guò)程中氣體的能如何變化？變化了多少？

②BDA過(guò)程中氣體吸收還是放出多少熱量？

49.已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h,第一次向管緩慢地添加一定量的水銀，水銀添加完成時(shí)，

氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閇力，第二次再取與第一次相同質(zhì)量依的水銀緩慢地添加在管，整個(gè)過(guò)程

水銀未溢出玻璃管，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。

(1)求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。

(2)若第二次水銀添加完后，把玻璃管在豎直面以底部為軸緩慢地沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)

60°,求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度。(水銀未溢出玻璃管)

50.如圖所示除氣缸右壁外其余部分均絕熱，輕活塞K與氣缸壁接觸光滑，K把密閉

氣缸分隔成體積相等的兩部分，分別裝有質(zhì)量、溫度均相同的同種氣體a和b,原來(lái)a、

b兩部分氣體的壓強(qiáng)為Po、溫度為27℃、體積均為V?，F(xiàn)使氣體a溫度保持27℃不

變，氣體b溫度降到-48℃,兩部分氣體始終可視為理想氣體，待活塞重新穩(wěn)定后，求:

最終氣體a的壓強(qiáng)p、體積Va。

51.如圖甲所示為型上端開口的玻璃管，管有一部分水銀封住密閉氣體，上管

足夠長(zhǎng)，圖中粗細(xì)部分截面積分別為S]=2cm?、s2=icm2o封閉氣體初始溫度為

57℃,氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=22cm,乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化

的圖線。(攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T=t+273K)

求：(1)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)；

(2)若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管。

52.一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動(dòng)，兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、

2兩氣室，溫度均為27℃,達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室長(zhǎng)度分別為40cm和20cm,如

圖所示。在保持兩氣室溫度不變的條件下，緩慢推動(dòng)活塞A,使之向右移動(dòng)6cm,不

計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，大氣壓強(qiáng)為L(zhǎng)0Xl()5pa。

求：①活塞B向右移動(dòng)的距離與氣室2中氣體的壓強(qiáng)；

②接上一問(wèn)，現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定，保持氣室1的溫度不變，要使氣室2中氣

體的體積恢復(fù)原來(lái)的大小，則應(yīng)將氣室2氣溫度升高為多少。C?

53.如圖所示，體積為V、壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的

活塞，活塞未被鎖定，可自由移動(dòng)；汽缸密封有溫度為2.4T。、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體,

Po和T。分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知：氣體能U與溫度T的關(guān)系為U=aT,a為

正的常量；容器氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的.求：

①汽缸氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;

②在活塞下降過(guò)程中，汽缸氣體放出的熱量Q.

54.如圖所示，長(zhǎng)為31cm、徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管水銀柱的上端

正好與管口齊平，封閉氣體的長(zhǎng)為10cm,外界大氣壓強(qiáng)不變.若把玻璃管在豎直平面

緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向下，這時(shí)留在管的水銀柱長(zhǎng)為15cm,然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直

向上，求：

(1)大氣壓強(qiáng)Po的值；

(2)玻璃管重新回到開口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度.

55.如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0。C的水槽中，

B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A為真空，B和C都充有氣體。

U形管左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管左右水

銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。

(i)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)

(ii)將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管左右水銀柱高度差又為

60mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫。

56.光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置，其橫截面積為S=10-3m2,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)

為P°=l.0XK)5pa、體積V。=2.0L、溫度為0℃的理想氣體，現(xiàn)在活塞上方放上一

個(gè)物塊，使封閉氣體在溫度不變時(shí)體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，再對(duì)氣缸緩慢加熱，使氣體的

溫度變?yōu)?27℃,求物塊的質(zhì)量和氣缸氣體的最終體積.(重力加速度g取10m/s2,

計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

57.一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初

始時(shí)，管汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管兩邊汞柱高度相等

時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處

相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHgo環(huán)

境溫度不變。

活塞

4空氣

4.00cm

20.0cm

5.00cm

58.如圖所示，開口向上豎直放置的壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，有兩

個(gè)質(zhì)量均為國(guó)的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸理想氣體分成I、II兩部

分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài)，I、n兩部分氣體的高度均為回，溫

度為國(guó)。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為圓保持不變，活塞橫截面積為s,且,環(huán)境

溫度保持不變.求：在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于麗|時(shí),兩活塞在某

位置重新處于平衡，求活塞A下降的高度。

59.如圖所示，水平放置的氣缸封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣

體，缸底M及活塞D均為導(dǎo)體并用導(dǎo)線按圖連接，活塞面積S=2cm2.電鍵斷開時(shí)，

DM間距h=5nm,閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)

生勻強(qiáng)電場(chǎng)(D與M間的電場(chǎng)為各自產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加).在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)

生移動(dòng)，穩(wěn)定后，DM間距12=4um,此時(shí)電流表讀數(shù)為0.75A,電壓表讀數(shù)為2V,

已知R4=4C,大氣壓強(qiáng)P0=1.OxlO5Pa,活塞移動(dòng)前后氣體溫度不變.

(1)求出活塞受到的電場(chǎng)力大小F;

(2)求出活塞D所帶電量q;

(3)一段時(shí)間后，一個(gè)電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V,

請(qǐng)判斷是哪個(gè)電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒氣體壓強(qiáng)變大還是變??？

(4)能否求出R1、電源電動(dòng)勢(shì)E和阻r的值？如果能，求出結(jié)果，如果不能，說(shuō)明理

由.

60.粗細(xì)均勻的U形管裝有水銀，左管上端有一活塞P,右管上端有一閥門S,開始

時(shí)活塞位置與閥門等高，如圖所示，閥門打開時(shí)，管兩邊水銀面等高，兩管空氣柱高均

為1=20cm,此時(shí)兩邊空氣柱溫度均為27℃,外界大氣壓強(qiáng)Po=76cmHg,若將閥門

S關(guān)閉后，使左邊活塞P緩慢下壓，直至右邊水銀上升10cm,在活塞下壓過(guò)程中，左

管空氣溫度始終保持27C,并使右管空氣溫度上升到177℃,求此時(shí)左管空氣的長(zhǎng)度

是多少？

61.如圖所示，長(zhǎng)為105〃水壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸用橫截面積為l(X)C/7?2

的活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0x1OR*溫度為27憶的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距缸底

30c〃?處?，F(xiàn)對(duì)封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動(dòng)。(已知大氣壓強(qiáng)為

|1.0x10^1)

①試計(jì)算當(dāng)溫度升高到1427憶|時(shí)，缸封閉氣體的壓強(qiáng)；

②若在此過(guò)程中封閉氣體共吸收了|800■/1的熱量,試計(jì)算氣體增加的能。

62.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水

銀的u形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為

400ml,現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm,已知

大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

(1)共向玻璃管中注入了多大體積的水？

(2)試分析此過(guò)程中氣體吸熱還是放熱，氣體的能如何變化.

63.一氧氣瓶的容積為0.08m3,開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為2。個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室

每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需

重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。

64.如圖所示，均勻薄壁U形管左管上端封閉，右管開口且足夠長(zhǎng)，管水銀柱封住A

部分氣體，當(dāng)A部分氣柱的溫度為300K時(shí)，左、右兩管水銀面等高，A氣柱的長(zhǎng)度

乙=10即|,大氣壓強(qiáng)為75cmHg

①現(xiàn)使A氣體的溫度緩慢升高，當(dāng)溫度升高到多少K時(shí)，左管水銀面下降2、5cm?

②如果A氣體的溫度在①情況下升高后保持不變，在右管加入多長(zhǎng)的水銀，可以使A

管的水銀面重新回到原位置。

65.如圖所示，圓柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸被活塞封閉有一定

質(zhì)量的空氣.汽缸質(zhì)量為M=10kg,缸壁厚度不計(jì)，活塞質(zhì)量m=5.0kg,

其圓面積S=50cm2,與缸壁摩擦不計(jì)。在缸氣體溫度為27℃時(shí)，活塞剛好

與地面接觸并對(duì)地面恰好無(wú)壓力。現(xiàn)設(shè)法使缸氣體溫度升高，問(wèn)當(dāng)缸氣體溫

度升高到多少攝氏度時(shí)，汽缸對(duì)地面恰好無(wú)壓力？(大氣壓強(qiáng)Po=lO5Pa,

g取10m/s2)

66.在室溫恒定的實(shí)驗(yàn)室放置著如圖所示的粗細(xì)均勻的L形管，管的兩端封閉且管充

有水銀，管的上端和左端分別封閉著長(zhǎng)度均為也三同的A、B兩部分氣體，豎直管

水銀高度為H=20cm,A部分氣體的壓強(qiáng)恰好等于大氣壓強(qiáng)。保持A部分氣體溫度不

變，對(duì)B部分氣體進(jìn)行加熱，到某一溫度時(shí)，水銀柱上升h=5cm,已知大氣壓強(qiáng)為

76cmHg,室溫為300K,試求：

(i)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí)，A部分氣體的壓強(qiáng)；

(ii)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí)，B部分氣體的溫度。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

67.如圖所示，左右兩個(gè)容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導(dǎo)熱的、橫截面積均為So

左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由容積可忽略

的細(xì)管連通。容器兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)

為Po,外部氣溫為T°=273K保持不變，兩個(gè)活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓

強(qiáng)均為0.lP0o系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)?/p>

水槽中，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置

并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8ho氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求:

(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；

(ii)水的溫度。

68.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的

P-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。求：

①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度？

②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？

69.如圖，有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱

圓筒組成，a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3So已知大氣壓強(qiáng)為同，兩絕熱活

塞A和B用一個(gè)長(zhǎng)為41的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩活塞之間密封有溫度為?的空氣,

開始時(shí)，兩活塞靜止在圖示位置，現(xiàn)對(duì)氣體加熱，使其溫度緩慢上升，兩活塞緩慢移動(dòng)，

忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦。求：

(1)加熱前被封氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力；

(2)氣體溫度上升到多少時(shí)，其中一活塞恰好移動(dòng)到其所在圓筒與b圓筒連接處;

(3)氣體溫度上到我"卜，封閉氣體的壓強(qiáng)。

70.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水

銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為

400ml,現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm,已知

大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

(1)共向玻璃管中注入了多大體積的水？

(2)試分析此過(guò)程中氣體吸熱還是放熱，氣體的能如何變化.

32

71.橫截面積分別為SA=2.0X10-m>SB=1.0X1CT3m2的汽缸A、B豎直放置，

底部用細(xì)管連通，用質(zhì)量分別為mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，

氣缸A中有定位卡環(huán).當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí)，活塞A恰與定位卡環(huán)接觸，此時(shí)封閉氣

體的體積為V°=300mL,外界大氣壓強(qiáng)為P0=1.0xl05pa(g=10m/s2).求：

(1)當(dāng)將氣體溫度緩慢升高到57℃時(shí)，封閉氣體的體積；

(2)保持氣體的溫度57℃不變，用力緩慢壓活塞B,使氣體體積恢復(fù)到V。，此時(shí)封

閉氣體的壓強(qiáng)多大？此時(shí)活塞A與定位卡環(huán)間的彈力多大？

72.如圖所示，在長(zhǎng)L=59cm的一段封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管，用5cm高

的水銀柱封閉著50cm長(zhǎng)的理想氣體，管外氣體的溫度均為27℃,大氣壓強(qiáng)

p0=76cmHg

①若緩慢對(duì)玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí)，求管中氣體的溫度；

②若保持管溫度始終為27℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管，直到水銀柱上表面與管口相平，

求此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng).

73.如圖，豎直放置的氣缸有一可作無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞，其面積為S=2.0xl0-3m2,

5

質(zhì)量可忽略，氣缸封閉一定質(zhì)量的氣體，氣體體積為V,大氣壓強(qiáng)po=l.OxlOPa,

取g=10m/s2.試問(wèn)：

(1)在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為5kg的祛碼后，氣缸氣體的壓強(qiáng)是多少?

(2)若溫度保持不變，活塞上放祛碼后氣體的體積是原來(lái)的多少倍？

H。

74.如圖所示，一端開口、壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長(zhǎng)Ho

=38cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)J=20cm的空氣，此時(shí)水銀柱上端到

管口的距離為L(zhǎng)2=4cm,大氣壓強(qiáng)恒為p0=76cmHg,開始時(shí)封閉氣

體溫度為tj=27℃,取0℃為273K.求：

(1)緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出，此時(shí)封閉氣體的溫度；

(2)保持封閉氣體初始溫度27℃不變，在豎直平面從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管水

平

過(guò)程中，求從管口溢出的水銀柱的長(zhǎng)度。(轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣)

75.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截

面積為S,氣缸壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開始活塞被固定在A點(diǎn)，打開固定螺栓K,

活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=H,大氣壓強(qiáng)為Po,重力

加速度為g,求：

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸封閉氣體的壓強(qiáng)；

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量的理想氣體的

能僅由溫度決定）。

76.一高壓氣體鋼瓶，容積為V,用絕熱材料制成，開始時(shí)封閉的氣體壓強(qiáng)為Po,溫

度為*=300K,部氣體經(jīng)加熱后溫度升至T2=400K,求：

①溫度升至T2時(shí)氣體的壓強(qiáng)；

②若氣體溫度保持T2=400K不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再回到Po,

此時(shí)鋼瓶剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)氣體總質(zhì)量的比值為多少？

77.已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h,第一次向管緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀，水銀添加完時(shí),

氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樯丑识卧偃∨c第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管，整個(gè)過(guò)程水

銀未溢出玻璃管，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。

①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。

②若第二次水銀添加完后，把玻璃管在豎直面以底部為軸緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)

60°。求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度。（水銀未溢出玻璃管）

78.如圖所示，用銷釘固定的活塞把導(dǎo)熱氣缸分隔成兩部分，A部分氣體壓強(qiáng)

5

PA=6.0X105Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強(qiáng)PB=2.0X10Pa,體積VB=3L.現(xiàn)

拔去銷釘，外界溫度保持不變，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣，A、

B兩部分氣體均為理想氣體.求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強(qiáng).

79.一只籃球的體積為Vo,球氣體的壓強(qiáng)為Po,溫度為T?！，F(xiàn)用打氣筒對(duì)籃球充入壓

強(qiáng)為Po、溫度為To的氣體，使球氣體壓強(qiáng)變?yōu)?p0,同時(shí)溫度升至2T。。已知?dú)怏w能

U與溫度的關(guān)系為U=0T（同為正常數(shù)），充氣過(guò)程中氣體向外放出Q的熱量，籃球體

積不變。求：

①充入氣體的體積；

②充氣過(guò)程中打氣筒對(duì)氣體做的功。

80.如圖所示，用銷釘固定的活塞把導(dǎo)熱氣缸分隔成兩部分，A部分氣體壓強(qiáng)

PA=6.OX105Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強(qiáng)PB=2.0X105Pa,體積VB=3L.現(xiàn)

拔去銷釘，外界溫度保持不變，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣，A、

B兩部分氣體均為理想氣體.求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強(qiáng).

參考答案

1.①380K②5.5cm

【解析】

試題分析：①設(shè)玻璃管封閉氣體初態(tài)壓強(qiáng)為P,體積為V,玻璃管的橫截面積為S,末態(tài)壓

強(qiáng)為P',體積為V',當(dāng)溫度上升到T'時(shí)，左、右兩管中的水銀面相平.根據(jù)理想氣體

PVPV

狀態(tài)方程可得：—-

由題意可得：p=(76-4)cmHg=72cmHg

V=LSV'=L'SA=￡+—

解答：T'=380K

②設(shè)注入的水銀柱長(zhǎng)為x時(shí)，右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高△!!，.末狀態(tài)封閉理想氣體的

壓強(qiáng)

P=PQ+pg體積V"=L"S

根據(jù)玻意耳定律可得：P'V'=p"V"

解得：L"=14.25cm

x=ZXh，+2(L(-Lz,)

解得：x=5.5cm

考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程

2.1.8X1025

【解析】

試題分析：根據(jù)k=匕%

解得N=l.8X1025

考點(diǎn)：阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算

【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道阿伏加德羅常數(shù)的物理意義即

可解答。

1p1

3.⑴P8=~P0(ii)10J(iii)寸；-To

【解析】

試題分析：①A到B是等溫變化，壓強(qiáng)和體積成反