1、气体计算题练习1、某同学研究一定质量理想气体的状态变化，得出如下的P-t 图象。已知在状态 B 时气体的体积 VB =3L，求气体在状态 A 的压强；气体在状态 C 的体积。2、 如 图 所 示 ， 在 一 端 封 闭 的 U 形 管 中 用 水 银 柱 封 闭 一 段 空 气 柱 L， 当 空 气 柱 的温 度 为 27 时 ，左管水银柱的长度 ，右管水银柱长度 ，气柱10hcm27hcm长度 ；当空气柱的温度变为 127时， 变为 7cm求：当时的大气压13Lcm1h强和末状态空气柱的压强(单位用 cmHg)3、如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽气孔，
2、管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体） ，气体温度为 T1，开始时将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到 Po 时，活塞下方气体的体积为 Vl，活塞上方玻璃管的容积为 26V 1，活塞因重力而产生的压强为 05Po。继续将活塞上方抽成真空并密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度：当气体温度达到 18T 1 时气体的压强。4、如图所示，系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为 S 的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞 A、 B 下
3、方封有氮气，B 上方封有氢气。大气的压强 p0，温度为 T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为 01 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时 A上升了一定的高度。用外力将 A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为 08h。氮气和氢气均可视为理想气体。求（1）第二次平衡时氮气的体积；（2）水的温度。Aa b5、A 端封闭，B 端开口的玻璃管竖直地浮在水面上，如图甲所示，管中封闭有一定量的理想气体已知玻璃管的质量为 m=l00g，横切面积 S=2cm2，水面以上部分的长度为 b= 4cm，大气压强 P
4、0=105Pa，管内气体的温度为 21，玻璃管的厚度不计，管内气体质量不计现在将玻璃管缓慢地压入水中，使玻璃管的 A 端在水面下离水面 H=30cm，如图乙所示，撤去压力后，要使玻璃管能在这一位置保持悬浮状态，应将管中气体的温度变成多少摄氏度？（设水的密度 p=l0l0 3kg/m3 不变，取 g= l0m/s2）6、如图物-12 所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为 G 的绝热活塞分成体积相等的 M、N 上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为 S，两部分的气体的温度均为 T0， M 部分的气体压强为 p0，现把 M、N 两部分倒置，仍要使两部分体积相等，需
5、要把 M 的温度加热到多大？7、如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞 A 与 B 封住一定质量的理想气体,A、B 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A 的质量可不计、B 的质量为 M,并与一劲度系数k=5103N/m 的较长的弹簧相连已知大气压强 p0=1105Pa,平衡时,两活塞间的距离 l0=0.6m现用力压 A使之缓慢向下移动一定距离后 ,保持平衡此时,用于压 A 的力 F=5102N求: （假定气体温度保持不变 ）(1) 此时两活塞间的距离。(2)活塞 A 向下移的距离。 (3)大气压对活塞 A 和活塞 B 做的总功。8、如图
6、所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为 40cm2 的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体 A 封闭在汽缸内在汽缸内距缸底60cm 处设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在 a、b 上，缸内气体的压强为 ( =1.0105Pa 为大气压强) ，温度为 300K现缓慢加热汽0p缸内气体，当温度为 330K，活塞恰好离开 a、b；当温度为 360K 时，活塞上升了 4cm 求：2m/s1g活塞的质量；物体 A 的体积9、如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为 t1 的理想气体，活塞的质量为 m，横截面积为 S，与容器底部相距 h1。现通过
7、电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到（摄氏）t 2，若这段时间内气体吸收的热量为 Q，已知大气压强为 p0，重力加速度为 g，求：(1)气体的压强(2)这段时间内活塞上升的距离是多少？(3)这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？10、如图，一深度为 1m 的圆柱形绝热气缸竖直放置，通过带有温度计的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体 A。活塞（连同温度计）的重力产生的压强为 2104Pa，活塞的横截面积为 100cm2，图示时刻活塞处于静止平衡状态，气体的温度为 27，与容器底部相距 0.5m。现在通过电热丝缓慢加热气体，当电热丝产生的热量为 1000J 时，气体将活塞刚好推至缸口（尚未脱
8、离气缸）并停止加热，此时气体温度稳定为 T1。已知大气压强为 1.0105Pa，不计活塞厚度及活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能。（i）推算活塞恰好在缸口时气体温度 T1 的值及加热过程中气体内能 的改变量；（ii）现用竖直方向的压力再将活塞缓慢压回到图示位置并保持静止平衡，此时温度计稳定显示为387，计算该时刻竖直压力的大小。11、如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的 4 倍，细筒足够长，粗筒中 A、 B 两轻质光滑活塞间封有空气，活塞 A 上方有水银。用外力向上托住活塞 B，使之处于静止状态，活塞 A 上方的水银面与粗筒上端相平，水银深 H=10c
9、m，气柱长 =20cm，大气压强 p0=75cmHg。现使活塞 B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中。求筒内气体的压强；筒内气柱长度。12、如右图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞 k 和不计质量可自由移动的活塞 A 将管内气体分割成体积相等的两部分，温度都为T0=300K，压强都为 P0=10 l05Pa现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞 A 移动到最低点 B 时（不计摩擦） ，求：（i）下部分气体的压强（ii）上部分气体的温度13、年前，燃气公司在给用户的一封信中，提醒用户：厨房内泄漏的煤气与厨房内的空气混合，当混合后厨房内气体的压强达到 1.05 a
10、tm 时( 厨房内原来的空气压强为 1.00 atm)，遇到火星将发生爆炸。设某居民家厨房(4 m2 m3 m)发生煤气泄漏时门窗紧闭，煤气管道内的压强为 4.00 atm，且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变。（）求管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房时，遇到火星会发生爆炸？（）假如煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到 1.05 atm 时遇到了火星，并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由 27 迅速上升至约 2727 ，试估算此时产生的气体压强。14、如图所示，有两个不计质量的活塞 M、 N 将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是 270CM 活塞是导热的，N 活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑
11、动，已知活塞的横截面积均为 S=2cm2，初始时 M 活塞相对于底部的高度为 =27cm，N 活塞相对于底部的高度为 h=18cm现将一质量为 m=400g 的小物体放在 M 活塞的上表面上，活塞下降已知大气压强为 p0=1.0105Pa, 求下部分气体的压强多大；现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为1270C，求稳定后活塞 M、 N 距离底部的高度15、一密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通，将进气口和出气口关闭，此时容器内容积为 V0，内部封闭气体的压强为 P0，将气体缓慢加热，使气体温度由 T0=300 K 升至 T1=350 K。求此时气体的压强：保持 T1=350 K 不变，缓慢由出气口抽出部分气体，使气体压强再变回到 P0。求容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。16、如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞 A 封闭体积相等的两部分气体开始时管道内气体温度都为 T0 = 500 K，下部分气体的压强 p0=1.25105 Pa，活塞质量 m = 0.25 kg，管道的内径横截面积 S =1cm2现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至 T，最终管道内上部分气体体积变为原来的 43，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g = 10 m/s2，求此时上部分气体的温度 T
