高中物理气体练习动态分析

如图所示，粗细均匀的玻璃管，当温度为27℃时，封闭在管内的空气柱AB 长为30cm ，BC 长为10cm ，管内水银柱水平部分CD 长为18cm ，竖直部分DE 长为15cm ，外界大气压强为75cmHg ，问：要使水平管内没有水银柱，温度至少要升高到多少℃？

现有某同学的解法如下：

以ABC 管中的气体为研究对象，各状态参量如下：

cmHg cmHg p 60)1575(1=-=

S cm S cm V ⋅=⋅+=40)1030(1（式中S 为玻璃管的横截面）

K T 3001=

要使水平管内没有水银柱，则气体膨胀到D 处，这时气体的状态参量如下： cmHg cmHg p 42)181575(2=--=

S cm S cm V ⋅=⋅++=58)181030(2（式中S 为玻璃管的横截面）

?2=T 因为222111T V p T V p =，将上述各已知量代入，可求得K T 5.3042=，5.312=t ℃ 所以要使水平管内没有水银柱，温度至少要升高到31.5℃

已知上述计算无误，请问该同学求得的结果是否正确？倘若有错，请求出正确结果。

如图所示，左右两个底部截面均为S 的柱形容器竖直放置。左容器足够高，上端敞开，大气压强为p 0，右容器上端封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个活塞A 、B 的重力均为0.1p 0S ，忽略摩擦。初始时，两个活塞A 、B 下方封有高度均为h 的氮气，B 上方封有高度为h 的氢气。温度为T 0=273K ，系统处于平衡状态。现用外力将活塞A 固定，将系统的底部浸入恒温热水槽中，使氮气温度升高到与水温相同，保

持氢气的温度不变，再次平衡时，氢气柱高度变为0.8h 。求：

（1）再次平衡时，氢气的压强是多少？

（2）水的温度是多少？

、用如图所示的传统打气筒给容器打气，设打气筒的容积为V 0启并不漏气，活塞A 上提时外界大气可从其四周进入打气筒，活塞下移

时可把打气筒内气体推入B 中。若B 的容积为4V 0，A 、B 内气体初始压

强等于大气压P 0，为使Ｂ中气体压强达到10P 0，则需打气________次。

某同学设想在筒内焊接一卡环C （体积不计）来控制B 内的压强，为了控

制Ｂ内气体的压强最大不超过10 P 0，则卡环C 到打气筒顶部的距离h 与

打气筒总长H 的比值为__________（所有摩擦不计，打气时温度不变， A E

A V 0 C K

4V 0 B H h

连接部分体积不计）。

如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被A 、B 两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为600K ，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降，则下列说法中正确的是（ ）

A ．活塞将向右移动

B ．活塞将向左移动

C ．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化

D ．缸内气体将作等体积变化，活塞不发生移动

如图所示，密闭容器内一细线悬挂重为G 的玻璃管，玻璃管开口向下竖直插在水银槽中，

管口不与槽底接触，管内外水银面存在一定高度差。如果再向密闭容器内充气，则以下判断正确的是-----------------------------------------------------------------------------------------------( )

A ． 管内外水银面的高度差将增大

B ． 管内气体压强将增大

C ． 细线对玻璃管的拉力将增大

D ． 细线对玻璃管的拉力将不变

如图4所示，三根粗细一样、上端开口的玻璃管，中间有一段水银柱封住一段空气柱。如果V 1=V 2>V 3，h 1<h 2=h 3，三者原

先温度相同，后来又升高相同温度，则管中水银柱向上移动情

况是：C A 、丙管最多 B 、乙管和丙管最多 C 、甲管与乙管最多 D 、三管上升一样多

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg ，横截

面积50cm 2，厚度1cm ，气缸全长21cm ，气缸质量20kg ，大

气压强为1×105Pa ，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/s 2求：

（1）气柱多长？

（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？

（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力。（活塞摩擦不计）。

一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银

A

B 甲 乙 丙 h 1V 1h 2h 3V 2 V 3 图4

Δh ① ②

气压计相连，如图甲所示，气压计两管内的汞面在同一水平面上。现设法升高烧瓶内空气的温度，同时在竖直方向上移动气压计的右管，使两管内的汞面始终相平。用Δh来表示气压计左管内汞面变化的高度或表示气压计右管移动的距离，设Δt为烧瓶内空气升高的温度，已知乙图中的图线③为气压计左管内汞面变化的高度随Δt变化的函数图像，则气压计右管移动的距离随Δt变化的函数图像可能是（）

（A）乙图中的图线①

（B）乙图中的图线②

（C）乙图中的图线③

（D）乙图中的图线④

如右图所示，一根两端开口的细玻璃管，下端插在水银槽中，管内有一段被水银柱封闭的空气柱。现将玻璃管向上缓缓提起，直至玻璃管离开水银槽，在这一过程中，管内空气柱的压强p和长度L的变化情况是：……………………（）

A．p不断增大，L不断减小；B．p不断减小，L不断增大；

C．p和L始终不变；D．p和L只是在开始一段时间里保持

不变。

如图所示，钢筒质量为20kg，活塞质量为5kg，活塞横截面积为100cm 2，当绳索松弛时，筒内空气柱长16cm，已知大气压强为1.0×105Pa，设钢筒足够长，试问：（1）拉力至少为多大时钢筒才能开始上升？此时筒内气柱长度为多少？

（2）若拉力为400N，则活塞可达的最大加速度为多少？

F

如图为一定质量理想气体的p-t图像，在气体由状态A变化到状态B过程中，体积变化的情况为（）

（A）一定不变（B）一定减小

（C）一定增大（D）不能判断怎样变化

用细长管做托里拆利实验，不小心混入一小气泡，如图，

将水银柱分开一段，玻璃管最上部空间仍为真空，则（）

（A）外界大气压强等于h1＋h2水银柱产生压强

（B）外界大气压强小于h1＋h2水银柱产生压强

（C）将玻璃管缓慢上提，水银柱间的气柱长度不变