1、气体专题训练1在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为 M，气缸内有一质量为 m 的活塞，已知Mm。活塞密封一部分理想气体。现对气缸施一水平向左的拉力 F（如图 A）时，气缸的加速度为 a1，封闭气体的压强为 p1，体积为 V1；若用同样大小的力 F 水平向左推活塞，如图 B，此时气缸的加速度为 a2，封闭气体的压强为 p2，体积为 V2，设密封气体的质量和温度均不变。则（ ）A a1=a2， p1V2 B a1p2， V1a2， p1p2， V1V22.一定质量的理想气体，由状态 A 沿直线变化到状态 C，如图 1 所示，则气体在 A、B、C 三个状态中的温度之比为 （ ）A.1:1:1
2、 B.1:2:3 C.3:4:3 D.4:3:43.一定质量的理想气体沿图 4 所示箭头方向发生状态变化，则下列说法正确的是：A.ab 过程放热，内能减少B.bc 过程吸收的热量多于做功值C.ca 过程内能一直不变D.完成一个循环过程，气体放出热量4.在粗细均匀的细玻璃管中部放置一水银柱，管两端封闭，当玻璃管水平放置时，水银柱恰好在管中部，此时其内部气体压强相当于 760mm 高水银柱产生的压强，当管竖直放置时，水银柱上部空气柱长为下部空气柱长的 2 倍，求管内水银柱长度为多少?5.如下图所示中一个横截面积为 10cm2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，当温度为27，内外压强都是 1.0
3、1105Pa 时，活塞和底面相距 10cm，在活塞上放质量为40kg 的物体，活塞下降 5cm，温度仍为 27(活塞质量不计，g 取 9.8m/s2)，求：(1)弹簧劲度系数 k;(2)如把活塞内气体加热到 57，为保持活塞位置仍下降 5cm，活塞上应再加的物体质量为多少?6.活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与 U 形管压强计的两臂相连，压强计的两臂截面处处相同，U 形管内盛有密度 7.510 2kgm-3的液体，开始时左、右两气室的体积都是 v01.210 -2m3，气压都为 P04.010 3Pa，且液体的液面处在同一高度处，如下图所示.现缓慢向左推进活塞，直到液体在 U 形管中的
4、高度差 h40cm.求此时左、右气室的体积 V1、V 2.假设两气室的温度保持不变，计算时可以不计 U 形管和连接管道中气体的体积，取 g10ms -2.7.如下图所示，气缸内底部面积为 0.02 米 2，被活塞封闭在气缸内的空气温度为-5，活塞质量为 8 千克，当气缸缸筒与水平面成 60角时，活塞距缸底 L，现将气缸直立，如图所示.欲使活塞距缸底仍为 L，应使缸内气体升高到多少摄氏度?(大气压强 p01.010 5帕，g10m/s 2)8如图 13 所示是两个连在一起的相同气缸，其中 BB与 AB面是良导热面，两缸内分别用两个可以自由移动的活塞封闭着一定量的理想气体，放在活塞上的重物分别为
5、M1=5 千克，M 2=4 千克，测得两活塞的高度差 h0=6 厘米，温度均为 t0=27。现对 AB面缓慢加热，当缸内气体温度升高到 t=127时，求两活塞的高度差 h=?（两气缸均不漏气，不计摩擦）9 （12 分）高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面可套上类似砝码的限压阀将排气孔堵住。当加热高压锅（锅内有水） ，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽即从排气孔排出锅外。已知某高压锅的排气孔的直径为 0.4cm，大气压强为 1.00105Pa。假设锅内水的沸点与锅内压强的关系如图所示，要设计一个锅内一
6、最高温度达 120的高压锅，问需要配一个质量多大的限压阀？10.如图，缸放置在水平平台上，活塞质量为 10kg，横截面积 50cm2，厚度 1cm，气缸全长 21cm，气缸质量 20kg，大气压强为1105Pa，当温度为 7时，活塞封闭的气柱长 10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。 g 取 10m/s2 求：（1）气柱多长？ （2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？气体专题答案1.A2. C。3.ABD 。4.6.57cm (提示：对于 A 气体：P AlAs=PAl As，对于 B 气体：PBlBs=PBl Bs，而 PA=PB=76cmHg，P A+h
7、=P B，l A+lB=lA+l B，解得：h=P B-P A=57cm)5.提示：(1)状态：P 1=P0，l 1=10cm，T 1=300k；状态：P2=P0+ ，l 2=5cm，T 2=300K，x=5cm，由 P1l1s=P2l2s，得：k= =6103N/mskxmg xSmg0(2)状态：P 3，V 3=l2s，T 3=330K，由 = 得 P3= P2=1.1P2，mg/s=P 3-P2=0.1P2 32Tm=0.2P0S/g=1kg6.以 P1、V 1表示压缩后左室气体的压强和体积，P 2、V 2表示这时右室气体的压强和体积，P0、V 0表示初态两室气体的压强和体积，则有 P1
8、V1=P0V0 P 2V2=P0V0 V 1+V2=2V0P1-P2=P=gh 则得V12- V1+ =0 00)(20解方程并选择物理意义正确的解得到V1= (P0+P- ) 代入数值，得P 20PV1=8.010-3m3，V 2=2V0-V1=1.610-2m37-3.7 (提示：初状态时：P 1=P0+mgsin60/s，T 1=268K，末状态时：P2=P0+mg/s，T 2=?，由 = ，得 T2= T1= K=26.93K，t=269.3-273=-3.7)1 53.26849解：由图可知，锅内温度达 120时，锅内压强为 p=1.72105Pa，由于 P=P0+mg/s所以 m=(p p0)S/g=(p p0) d2/4g，代入数据，解得， m=0.092kg。10.设气缸倒置前后被封闭气体的压强分别为 P1 和 P2，气柱长度分别为 L1 和 L2.（1 分）（1 分）倒置过程为等温变化，由玻意耳定律可得 P1L1=P2L2（2 分）=15cm （1 分）（2）设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为 T2 和 T3，升温后气柱长度为 L3.升温过程为等压变化，由盖吕萨克定律可得 （2 分）（1 分）
