高三物理复习气体计算题含答案以及解析
2022届高考物理一轮复习经典题汇编33气体计算含解析
气体计算一．填空题（共1小题）1．图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的p﹣T图象．已知气体在状态A 时的体积是0.6m3．（1）根据图象提供的信息，计算图中T A的温度值；（2）请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V﹣T图象，并在图线相应位置上标出字母A､B､C．如果需要计算才能确定有关值，请写出计算过程．二．计算题（共5小题）2．如图所示，绝热气缸A与导热气缸B、C均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与AB 两气缸间均无摩擦，真空气缸C与气缸B通过阀门相连，气缸C的体积为2V0，气缸A、B 内装有处于平衡状态的理想气体，气体体积均为V0，温度均为T0，现打开阀门，等达到稳定后，A中气体压强为原来的0.4倍，设环境温度始终保持不变．求：（1）气缸A中气体的体积V A和温度T A．（2）判断BC连体气缸，在变化过程中是吸热还是放热过程？简述理由．3．如图所示，两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性杠杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动．上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为S1=10cm2、S2=20cm2，两活塞总质量为M=5kg，两气缸高度均为H=10cm．气缸内封有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底的距离均为L=5cm（图中未标出），已知大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度为T0=300K，重力加速度g取10m/s2．求：（1）若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧气缸的底部，求此时环境温度；（2）若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，在活塞b由开始运动到气缸底部过程中，求向下推力的最大值．4．竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg．（1）若从右侧缓慢注入一定量的水银，可使封闭气体的长度减小为20cm，需要注入水银的总长度为多少？（2）若将玻璃管绕经过A点的水平轴顺时针转动90°，当AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少？5．如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连，已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.2倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略，开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27℃，取g=10m/s2，T=273+t。
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
高三物理气体的状态方程试题答案及解析1.如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小【答案】B【解析】设大气压为p0，试管内封闭气体压强为p1，水银重力为G，试管横截面积为S，根据平衡则有，自由下落时，水银处于完全失重状态，对下表面没有压力，根据受力平衡则有，对比可得，即压强增大。
根据理想气体状态方程，温度不变则有，所以，体积变小，对照选项B对。
【考点】理想气体状态方程2.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h。
现通过电热丝给气体加热一段时间，使活塞缓慢上升且气体温度上升到T2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p，重力加速度为g，求：①气体的压强．②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少？③这段时间内气体的内能变化了多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】①活塞受力分析如图，由平衡条件得（2分）②设温度为t2时活塞与容器底部相距.因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得：（2分）由此得：（1分）活塞上升了（1分）③气体对外做功为（2分）由热力学第一定律可知（1分）【考点】本题考查气体的压强、理想气体状态方程。
3.题图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小【答案】 A【解析】外界温度降低，若被封闭气体体积不变，根据知：压强减小，液柱上升，内外液柱高度差变大，若外界大气压升高也可能使液柱上升，选项A正确；由可知，当T增大V减小，则p一定增大，而液柱上升，说明外界大气压增大，选项B、C错误；被封闭气体温度不变，液柱升高，气体体积减小，由可知气体压强增大，则外界压强一定增大，选项D错误．4.（9分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V 图象如图所示。
高考复习(物理)专项练习：计算题专项练【含答案及解析】(三)
计算题专项练(三)(满分:46分时间:45分钟)1.(7分)(2021广东肇庆高三三模)一列简谐横波沿x轴正向传播,M、P、N是x轴上沿正向依次分布的三个质点,M、N两质点平衡位置间的距离为1.3 m,P质点平衡位置到M、N两质点平衡位置的距离相等。
M、N两质点的振动图像分别如图甲、乙所示。
(1)求P质点的振动周期。
(2)求这列波的波长。
2.(9分)(2021山东高三二模)某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计,如图甲所示,油量计固定在油桶盖上并使油量计可以竖直插入油桶,不计油量计对油面变化的影响。
图乙是油量计的正视图,它是由透明塑料制成的,它的下边是锯齿形,锯齿部分是n个相同的等腰直角三角形,腰长为√2d,相邻两2个锯齿连接的竖直短线长度为d,最右边的锯齿刚好接触到油桶的底部,油面不会超过图乙中的虚线2Ⅰ,塑料的折射率小于油的折射率。
用一束单色平行光垂直照射油量计的上表面时,观察到有明暗区域。
(1)为了明显观察到明暗区域,求透明塑料的折射率的最小值。
(2)当油面在图丙所示虚线Ⅱ位置时,请在图丙上画出明暗交界处的光路图并标注出明暗区域。
若某次测量最左边亮区域的宽度为l,求此时油的深度。
3.(14分)(2021浙江6月真题)一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气(Ne)的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。
在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值R0=10 Ω的细导线绕制、匝数n=5×103的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值R=90 Ω的电阻连接。
螺线管的横截面是半径a=1.0×10-2 m的圆,其中心与长直导线的距离r=0.1 m。
气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其I-t图像如图乙所示。
,其中k=2×10-7 T·m/A。
为便于计算,螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为B=kIr甲乙(1)求0~6.0×10-3 s内通过长直导线横截面的电荷量Q。
高中物理精品试题：高三三轮冲刺题型专练系列——计算题二十
2009届高三三轮冲刺物理题型专练系列计算题部分(二十)计算题1、如图所示，气缸直立地固定于地面，被光滑活塞封闭一定质量的气体，活塞与重物用一根轻绳相连。
已知活塞横截面积S=5×10-3m2，活塞质量m=8kg，重物质量M=12kg。
当气体温度为27℃时，活塞离缸底的高度h=30cm。
设大气压强为1×105Pa，g取10m/s2。
（1）当温度升高到47℃时，重物下降的高度为多少？（2）若在47℃时去掉重物，则活塞离缸底的高度为多少？m SMV02．一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度v1=4m/s的匀速直线运动, 已知：该帆船在匀速行驶的状态下突然失去风的动力，帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过8秒钟才能恰好静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2，帆船的总质量M约为940kg，当时的风速v2=10m/s。
若假设帆船在行驶的过程中受到的阻力始终恒定不变，那么由此估算：（1）在匀速行驶的状态下，帆船受到的动力和阻力分别为多大？（2）空气的密度约为多少？3．如图所示，质量为m 1=1kg 的小物块P 置于桌面上的A 点并与弹簧的右端接触（不拴接），轻弹簧左端固定，且处于原长状态。
质量M =3.5 kg 、长L =1.2 m 的小车静置于光滑水平面上，其上表面与水平桌面相平，且紧靠桌子右端。
小车左端放有一质量m 2=0.5kg 的小滑块Q 。
现用水平向左的推力将P 缓慢推至B 点(弹簧仍在弹性限度内)时，撤去推力，此后P 沿桌面滑到桌子边缘C 时速度为2m/s ，并与小车左端的滑块Q 相碰，最后Q 停在小车的右端，物块P 停在小车上距左端0.5 m 处。
已知AB 间距离L 1=5cm ，AC 间距离L 2=90cm ，P 与桌面间动摩擦因数μ1=0.4，P 、Q 与小车表面间的动摩擦因数μ2=0.1， (g 取10 m/s 2)，求： (1)弹簧的最大弹性势能； (2)小车最后的速度v ；(3) 滑块Q 与车相对静止时Q 到桌边的距离。
高考物理三明力学知识点之理想气体专项训练解析含答案
高考物理三明力学知识点之理想气体专项训练解析含答案一、选择题1．如图所示为一定质量理想气体的p —t 图，a 、b 、c 分别是三个状态点，设a 、b 、c 状态的气体密度为,,a b c ρρρ，内能为,,a b c E E E ，则下列关系中正确的是（ ）A ．a b c ρρρ>>;a b c E E E >>B ．a b c ρρρ<=；a b c E E E =>C ．a b c ρρρ>=；a b c E E E >=D ．a b c ρρρ=>；a b cE E E >=2．如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（ ）A ．活塞高度hB ．气体压强pC ．缸体高度HD ．弹簧长度L3．在射向高空的火箭仪器舱内，起飞前用水银气压计测舱内气体的压强P 0=76cmHg ，气体温度T 0=300K ，仪器舱是密封的。
取竖直向上为正方向，当火箭以加速度a 竖直方向运动时，仪器舱内水银气压计指示的压强为P=0.6P 0，则( )A ．a=g ，舱内气体温度比起飞前温度增加20%B ．a=g ，舱内气体温度是起飞前温度的0.6倍C ．a=12g ，舱内气体温度比起飞前温度增加10% D ．a=-12g ，舱内气体温度比起飞前温度降低10% 4．用打气筒将压强为1atm 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积△V=500cm 3，轮胎容积V=3L ，原来压强p=1.5atm ．现要使轮胎内压强变为p′=4atm ，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（ ）A ．5次B ．10次C ．15次D ．20次 5．一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b 的P-V 图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是A ．气体在a 状态的内能比b 状态的内能大B ．气体向外释放热量C ．外界对气体做正功D ．气体分子撞击器壁的平均作用力增大6．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。
高三物理复习气体计算题 含答案以及解析
气体计算题1.如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M 通过软管相连，连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A 和B 竖直放置，管内水银的上方均封有空气。
A 、B 两管内水银面的高度差为h cm 、空气柱的长度均为2h cm 。
已知当时空气的温度为T 0 K ，A 管内空气的压强与3h cm 高的水银柱产生的压强相等。
现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T 0 K ，同时调节M 的高度，使B 管中的水银面的高度不变。
求： （1）此时B 管中气体的压强； （2）流入A 管的水银柱的长度。
2．如图所示，左端封闭的U 形管中，空气柱将水银分为A 、B 两部分，空气柱的温度t ＝87 C ，长度L ＝12.5cm ，水银柱A 的长度h 1＝25cm ，水银柱B 两边液面的高度差h 2＝45cm ，大气压强p 0＝75cmHg ，（1）当空气柱的温度为多少时，水银柱A 对U 形管的顶部没有压力； （2）空气柱保持（1）中温度不变，在右管中注入多长的水银柱，可以使形管内水银柱B 两边液面相平。
3.如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U 型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。
U 型管左管上端封有长11cm 的理想气体B ，右管上端开口并与大气相通，此时U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U 型玻璃管底部为15cm 。
水平细管内用小活塞封有长度10cm 的理想气体A 。
现将活塞缓慢向右推，使气体B 的长度为10cm ，此时气体A 仍封闭在气体B 左侧的玻璃管内。
已知外界大气压强为75cmHg 。
试求：（1）最终气体B 压强； （2）活塞推动的距离。
hBMh 1Lh 24.如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S ．活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上。
开始时汽缸内外压强相同，均为大气压0p 0(mg s)p ．汽缸内气体的温度0T ，轻绳处在伸直状态．不计摩擦．缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：（1）重物刚离地时气缸内的温度1T ； （2）气体体积减半时的温度2T ；（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．5．如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
高三物理固体液体气体试题答案及解析
高三物理固体液体气体试题答案及解析1.（选做题）如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为L，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向下移动一段距离，则（）A．h，L均变大B．h，L均变小C．h变大，L变小D．h变小，L变大【答案】B【解析】在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向下提，则管内水银柱上方空气的体积减小，因为温度保持不变，所以压强增大，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须减小才能重新平衡，故管内水银柱的高度减小．在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h的大小．2.关于液体表面现象的说法中错误的是()A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到重力小，又受液体的浮力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体表面分子间有相互吸引力C．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面的观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故【答案】D【解析】选D.液体表面分子间距较大，表现为引力，故可以使针浮在水面，使液体的体积有收缩到最小的趋势．故A、B、C正确，D错误．3. (2010年福建省质检)如图13－2－11，一个固定且导热性能良好的气缸内密封有一定质量的理想气体，气体体积为V、压强为p.现用力F缓慢推活塞使气体体积减小到，设环境温度不变，则缸内气体()图13－2－11A．内能增大B．要从外界吸热C．压强等于3p D．压强大于3p【答案】C【解析】选C.环境温度不变，气缸导热性能良好，则气缸内气体做等温变化，内能不变；根据波意耳定律pV＝C，当体积减小到时，压强增大到原来的3倍．4.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA ＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K.(1)求气体在状态B时的体积．(2)说明B→C过程压强变化的微观原因．(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因．【答案】(1)0.4 m3(2)见解析(3)Q1大于Q2，原因见解析【解析】(1)设气体在状态B时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得＝代入数据得VB＝0.4 m3(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．(3)Q1大于Q2；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2.5.如图11－2－11所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B 两端开口．管内有一段水银柱，右管内气柱长为39 cm，中管内水银面与管口A之间气柱长为40 cm.先将B端封闭，再将左管竖直插入水银槽，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2 cm.求：(1)稳定后右管内的气体压强p；(2)左管A端插入水银槽的深度h.(大气压强p＝76 cmHg)【答案】(1)78 cmHg(2)7 cm【解析】(1)设均匀玻璃管的横截面积为S，插入水银槽后对右管内气体，由玻意耳定律得：p 0lS＝p(l－Δh/2)S，所以p＝78 cmHg.(2)插入水银槽后左管内气体压强：p′＝p＋ρgΔh＝80 cmHg，左管内、外水银面高度差h1＝＝4 cm，对中、左管内气体有plS＝p′l′S，得l′＝38 cm，左管插入水银槽深度h＝l＋Δh/2－l′＋h1＝7 cm.6.（2011·福建理综·T28（1））如图所示，曲线、分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间，纵轴表示温度。
高考物理新力学知识点之理想气体真题汇编附答案解析(5)
高考物理新力学知识点之理想气体真题汇编附答案解析(5)一、选择题1．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm2．如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（）A．活塞高度h B．气体压强p C．缸体高度H D．弹簧长度L3．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 ( )A．当气体温度升高，气体的压强一定增大B．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C．当外界对气体做功，气体的内能一定增大D．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低4．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。
现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。
若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D．ABC三种说法都不对5．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为( )A． V B．VC．(＋1)V D．(－1)V6．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知()A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．①状态的温度比②状态的温度高D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律7．如图所示，两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将()A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定8．如图所示，两个直立气缸由管道相通。
高考物理最新力学知识点之理想气体专项训练及答案(2)
高考物理最新力学知识点之理想气体专项训练及答案(2)一、选择题1．密封在容积不变的容器中的气体，当温度降低时（）A．压强减小，密度减小；B．压强减小，密度增大；C．压强不变，密度减小；D．压强减小，密度不变；2．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积△V=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1.5atm．现要使轮胎内压强变为p′=4atm，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（）A．5次B．10次C．15次D．20次3．如图是一定质量的气体由A状态到B状态变化过程的p-V图线，从图线上可以判断，气体的变化过程中，其温度（）A．一直降低B．一直升高C．先降低后升高D．先升高后降低图象如图所示，4．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p V已知该气体在状态A时的温度为27℃，则（）A．该气体在状态B时的温度300KB．该气体在状态C时的温度600KC．该气体在状态A和状态C内能相等D．该气体从状态A经B再到C的全过程中从外界吸热5．如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()A．在过程ab中气体的外界对气体做功B．在过程ab中气体对外界做功C．在过程ca中气体从外界吸收热量D．在过程bc中气体从外界吸收热量6．如图所示，两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将()A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定7．如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管 A 和 B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度 H1>H2，水银柱长度 h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是：（）A．均向下移动，A 管移动较多 B．均向上移动，A 管移动较多C．A 管向上移动，B 管向下移动 D．无法判断8．如图所示，两个直立气缸由管道相通。
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
高三物理气体的状态方程试题答案及解析1.）（10分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强p=1.0×105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离 l=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
【答案】①② Pa【解析】①设气缸的横截面积为S，由题意可知，此过程为等压膨胀由盖-吕萨克定律有（3分）（2分）②由题意可知，此过程体积保持不变由查理定律有（3分）Pa （2分）【考点】考查了气体状态方程2.（9分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V 图象如图所示。
已知该气体在状态A时的温度为27℃。
求：①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？【答案】（1）℃（2）200J【解析】①气体从状态A到状态B：得K 即℃（3分）气体从状态B到状态C：得K即℃（3分）②气体从状态A到状态C过程中是吸热（1分）吸收的热量J （2分）【考点】本题考查了气体定律。
3.（6分）某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的图象。
已知在状态时气体的体积，求：①气体在状态的压强；②气体在状态的体积。
【答案】①②【解析】①→等容变化，得②→等温变化，得【考点】本题考查了理想气体状态方程.4.(8分)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=10cm，气柱长Ｌ=20cm，大气压强p=75cmHg。
气体压强练习题(含答案)
气体压强练习题(含答案)
1. 一个气缸的体积是0.5L，内有0.2mol的气体，温度为300K，求气体的压强。
解答：根据理想气体状态方程，气体的压强可以通过以下公式
计算：
P = (n * R * T) / V，
其中，P为气体的压强，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T
为气体的温度，V为气体的体积。
将已知值代入公式，得到：
P = (0.2mol * 8.314 J/(mol*K) * 300K) / 0.5L，
计算得到气体的压强为9968.4 Pa。
2. 一个中有2.5mol的气体，体积为10L，温度为400K，求气
体的压强。
解答：和上一题类似，根据理想气体状态方程，气体的压强可
以通过以下公式计算：
P = (n * R * T) / V
将已知值代入公式，得到：
P = (2.5mol * 8.314 J/(mol*K) * 400K) / 10L，
计算得到气体的压强为9972.4 Pa。
3. 一个中的气体，压强为Pa，摩尔数为0.5mol，体积为0.4L，求气体的温度。
解答：根据理想气体状态方程，气体的温度可以通过以下公式
计算：
T = (P * V) / (n * R)
将已知值代入公式，得到：
T = ( Pa * 0.4L) / (0.5mol * 8.314 J/(mol*K)) 计算得到气体的温度为9611.8 K。
注意：以上计算中使用的单位为标准单位。
希望这份练习题对您有帮助！。
(完整版)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)
选修3-3 气体压强计算专项练习一、计算题1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比。
求：（i）气体处于C状态时的温度T C；（i i）气体处于C状态时内能U C。
3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度．（i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2)求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度.5、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s2求：（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）加热到675K时封闭气体的压强．6、一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。
高考物理力学知识点之理想气体专项训练及解析答案
高考物理力学知识点之理想气体专项训练及解析答案一、选择题1．两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图所示,V左=V右,温度均为20℃,现将右端空气柱降为0℃,左端空气柱降为10℃,则管中水银柱将A．不动B．向左移动C．向右移动D．无法确定是否移动2．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的P-V图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是A．气体在a状态的内能比b状态的内能大B．气体向外释放热量C．外界对气体做正功D．气体分子撞击器壁的平均作用力增大3．如图所示，a、b、c三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气体在a、b、c三个状态的热力学温度之比是（）A．1：1：1B．1：2：1C．3：4：3D．1：2：34．下列说法中正确的是（）A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力5．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知()A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．①状态的温度比②状态的温度高D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律6．下列关于热学问题的说法正确的是()A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C．.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用N A表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0＝AMN，V0＝0mD．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大7．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状态，其p-T图像如图所示．下列判断错误的是（）A．过程ab中气体体积一定增大B．过程bc中内能不变C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D．b和c两个状态的温度相同8．下列说法正确的是________．A．晶体体积增大，其分子势能一定增大B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大9．如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A．向右移动B．向左移动C．静止不动D．条件不足,无法判断10．下列说法正确的是（）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击11．如图所示，长L＝34 cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，上端开口，用长h=15 cm 的水银将一定质量的气体封闭在管的下端，稳定后气体长度l=10 cm。
高三物理气体试题及答案
高三物理气体试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 气体压强的微观解释是气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，下列关于气体压强的描述正确的是：A. 气体压强与气体分子的平均动能成正比B. 气体压强与气体分子的密度成正比C. 气体压强与气体分子的碰撞频率成正比D. 气体压强与气体分子的质量成正比答案：C2. 根据理想气体状态方程，当温度升高时，理想气体的压强和体积将如何变化？（假设气体分子数不变）A. 压强和体积都增加B. 压强和体积都减少C. 压强增加，体积减少D. 压强减少，体积增加答案：A3. 以下哪项不是理想气体状态方程的变量？A. 温度B. 体积C. 压强D. 气体的质量答案：D4. 气体分子的平均自由程是指气体分子在两次碰撞之间能够自由移动的平均距离，以下关于平均自由程的描述正确的是：A. 气体分子的平均自由程与气体的压强成正比B. 气体分子的平均自由程与气体的温度成反比C. 气体分子的平均自由程与气体分子的密度成反比D. 气体分子的平均自由程与气体分子的质量成正比答案：C5. 气体扩散现象说明了什么？A. 气体分子在不停地做无规则运动B. 气体分子间存在相互作用力C. 气体分子的质量非常小D. 气体分子间没有相互作用力答案：A6. 气体分子的动能与下列哪项因素有关？A. 气体分子的质量B. 气体分子的速度C. 气体分子的密度D. 气体分子的体积答案：B7. 气体分子的势能与下列哪项因素有关？A. 气体分子的质量B. 气体分子之间的距离C. 气体分子的速度D. 气体分子的密度答案：B8. 气体的内能是指气体分子的总动能和总势能之和，以下关于气体内能的描述正确的是：A. 气体的内能与气体的温度无关B. 气体的内能与气体的体积无关C. 气体的内能与气体分子的平均动能成正比D. 气体的内能与气体分子的平均势能无关答案：C9. 气体的绝热过程是指没有热量交换的过程，以下关于绝热过程的描述正确的是：A. 绝热过程中气体的温度不变B. 绝热过程中气体的压强不变C. 绝热过程中气体的体积不变D. 绝热过程中气体的内能不变答案：D10. 根据查理定律，当一定质量的理想气体体积保持不变时，其压强与温度的关系是：A. 压强与温度成正比B. 压强与温度成反比C. 压强与温度无关D. 压强与温度的对数成正比答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 理想气体状态方程为_______，其中P表示压强，V表示体积，n表示气体分子数，R表示气体常数，T表示温度。
高中物理选修3-3气体大题训练(带答案)
高中物理选修3-3气体大题训练(带答案)本文为物理专业内部资料，包含了几道气体计算题，需要注意格式和表述的准确性。
1.题目描述：一个圆柱形气缸内有一个活塞，气缸上部有挡板，内部高度为d。
活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞离底部加热。
求：①当活塞刚好到达气缸口时，气体的温度；②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强。
2.题目描述：一个U形管，左端封闭着水银和气体，右端开口，两管的气体温度始终不变。
现在用小活塞封住开口端，并缓慢推动活塞，使两管液面相平。
求：①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。
3.题目描述：一个U形玻璃管，左端封闭着理想气体，右端开口。
封闭气体的温度为T=312K时，两管水银面的高度差△h=4cm。
现对封闭气体缓慢加热，直到两管水银面相平。
设外界大气压p=76cmHg。
①求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度；②若保持气体温度不变，从右管的开口端缓慢注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高△h′=4cm，求注入水银柱的长度。
4.题目描述：一个由三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成的气缸，两活塞之间密封有温度为T的空气。
开始时，两活塞静止在图示位置。
现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动。
求：①加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；②气体温度上升到多少时，其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处；③气体温度上到时，封闭气体的压强。
5.题目描述：一个圆柱形气缸内有一个活塞，活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气。
总质量为m2的砝码盘通过左侧竖直的细绳与活塞相连。
当环境温度为T 时，活塞离缸底的高度为h。
现使活塞离缸底的高度为0.求：当活塞再次平衡时，环境温度是多少？10.在光滑水平面上放置一个质量为2m的气缸，内外壁都光滑，气缸内有一质量为m、横截面积为s的活塞密封住一定质量的理想气体。
大气压强为p，不考虑环境温度变化。
问题如下：①现在对气缸施加一个水平向左的恒力F（如图A），稳定后封闭气柱长为l1，求此时气缸的加速度a和气体的压强p1.②若用大小仍为F的XXX水平向左推活塞，如图B，求稳定后封闭气柱的长度l2.11.如图，高度足够大、导热的圆柱形汽缸A、B竖直放置，其内部的横截面积分别为Sa = 4×10^3 m^2、Sb =1.0×10^-3 m^2，两气缸底部用容积不计的细管连通。
高考物理日照力学知识点之理想气体专项训练解析附答案
高考物理日照力学知识点之理想气体专项训练解析附答案一、选择题1．以下说法中正确的是A．分子力做正功，分子势能一定增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度2．如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（）A．活塞高度h B．气体压强p C．缸体高度H D．弹簧长度L3．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 ( )A．当气体温度升高，气体的压强一定增大B．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C．当外界对气体做功，气体的内能一定增大D．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低4．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的P-V图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是A．气体在a状态的内能比b状态的内能大B．气体向外释放热量C．外界对气体做正功D．气体分子撞击器壁的平均作用力增大5．如图是一定质量的气体由A状态到B状态变化过程的p-V图线，从图线上可以判断，气体的变化过程中，其温度（）A．一直降低B．一直升高C．先降低后升高D．先升高后降低6．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为( )A． V B．VC．(＋1)V D．(－1)V7．下列说法正确的是A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大8．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（）A．1→2气体体积增大B．3→1气体体积增大C．2→3气体体积不变D．3→1→2气体体积不断减小9．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状态，其p-T图像如图所示．下列判断错误的是（）A．过程ab中气体体积一定增大B．过程bc中内能不变C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D．b和c两个状态的温度相同10．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2．则（）A．Δp1<Δp2B．Δp1>Δp2C．ΔV1<ΔV2D．ΔV1>ΔV211．下列说法正确的是（）A．一定质量的气体，当温度升高时，压强一定增大B．一定质量的气体，当体积减小压强一定增大C．一定质量的气体，当温度不变时,体积减小，压强一定增大D．一定质量的气体，当体积不变时,温度升高，压强一定减小12．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．单位体积内的分子数目不变13．关于一定量的气体，下列说法正确的是( )．A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．只要条件满足，气体的温度就可以无限降低C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加14．气体压强从微观角度看是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的一个持续的压力效果。
高考物理计算题专项突破专题21之19 热学中的变质量气体问题(解析版)
专题19 热学中的变质量气体问题①热力学温度与摄氏温度的关系：K t T 15.273+=；②玻意耳定律：1C pV =；（1C 是常量）或2211V p V p =③盖—吕萨克定律：T C V 2=（2C 是常量）；或2211T V T V =或2121T T p p =； ④查理定律：T C p 3=（3C 是常量）；或2211T p T p =或2121T T p p =； ⑤理想气体状态方程：222111T V p T V p =或C TpV =； ⑥热力学第一定律：W Q U +=∆；在解决热力学中的变质量气体问题时，首先要选择合适的研究对象，进而确定模型（例如，打气模型、抽气模型、漏气模型、灌气模型等），进而将变质量转化为定质量。
其次要根据题干或图形，挖掘隐含条件，确定参量，弄清几个不同的过程，并找出不同过程中相关参量的联系；同时根据不同的过程确定初、末状态的参量。
最后，根据理想气体实验定律或理想气体状态方程，列方程求解即可。
1.充气问题：在充气时，将充进容器内的气体和容器内的原有气体整体作为研究对象，这些气体的质量是不变的，这样，可将“变质量”问题转化为“定质量”问题。
2.抽气问题：在对容器内的气体抽气的过程中。
对每一次抽气而言，气体质量发生变化。
解决此类变质量问题的方法与充气问题类似：假设把每次抽出的气体包含在气体变化的始末状态中。
即用等效法把“变质量”问题转化为“定质量”问题。
3.灌气问题：将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是变质量问题，分析这类问题时。
可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体作为一个整体进行研究，即可将“变质量”问题转化为“定质量”问题。
4.漏气问题：容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题。
如果选容器内剩余气体和漏掉的气体为研究对象。
便可使“变质量”问题转化为“定质量”问题。
5.求解方法点拨：一般情况下，灵活选择研究对象，使“变质量”气体问题转化为“定质量”气体问题。
高考物理武汉力学知识点之理想气体专项训练解析含答案
高考物理武汉力学知识点之理想气体专项训练解析含答案一、选择题1．下列说法正确的是（ ）A ．气体的温度升高，分子动能都增大B ．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C ．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D ．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp 1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( ) A ．1:1 B ．1:110 C ．10:110 D ．110:103．如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A 经状态B 变化到状态C ，设由A 到B 、由B 到C 的过程外界对气体做的功分别为W 1、W 2，气体从外界吸收的热量分别为Q 1、Q 2，则A ．10W >，20W >B ．10Q >，20Q >C ．1212W W Q Q +=+D ．1212W W Q Q +>+4．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体 ( ) A ．从外界吸收了热量B ．对外界做了功C ．密度增大D ．分子的平均动能增大5．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h 1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A．h2变长B．h2变短C．h1上升D．h1下降6．下列说法正确的是（）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击7．以下说法中正确的是A．分子力做正功，分子势能一定增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度8．两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图所示,V左=V右,温度均为20℃,现将右端空气柱降为0℃,左端空气柱降为10℃,则管中水银柱将A．不动B．向左移动C．向右移动D．无法确定是否移动9．如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高三物理复习气体计算
题含答案以及解析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
气体计算题
1.如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M 通过软管相连，连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A 和B 竖直放置，管内水银的上方均封有空气。
A 、B 两管内水银面的高度差为h cm 、空气柱的长度均为2h cm 。
已知当时空气的温度为T 0 K ，A 管内空气的压强与3h cm 高的水银柱产生的压强相等。
现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T 0 K ，同时调节M 的高度，使B 管中的水银面的高度不变。
求： （1）此时B 管中气体的压强； （2）流入A 管的水银柱的长度。
2．如图所示，左端封闭的U 形管中，空气柱将水银分为A 、B 两部分，空气柱的温度t ＝87 C ，长度L ＝12.5cm ，水银柱A 的长度h 1＝25cm ，水银柱B 两边液面的高度差h 2＝45cm ，大气压强p 0＝75cmHg ，
（1）当空气柱的温度为多少时，水银柱A 对U 形管的顶部没有压力；
（2）空气柱保持（1）中温度不变，在右管中注入多长的水银柱，可以使形管内水银柱B 两边液面相平。
3.如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U 型玻
璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。
U 型管左管上端封有长11cm 的理想气体B ，右管上端开口并与大气相通，此时U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U 型玻璃管底部为15cm 。
水平细管内用小活塞封有长度10cm
h
A B
M
h 1
L
h 2
的理想气体A 。
现将活塞缓慢向右推，使气体B 的长度为10cm ，此时气体A 仍封闭在气体B 左侧的玻璃管内。
已知外界大气压强为75cmHg 。
试求：
（1）最终气体B 压强； （2）活塞推动的距离。
4.如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S ．活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上。
开始时汽缸内外压强相同，均为大气压
0p 0(mg s)p ．汽缸内气体的温度0T ，轻绳处在伸直状态．不计摩擦．缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：
（1）重物刚离地时气缸内的温度1T ； （2）气体体积减半时的温度2T ；
（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．
并标注相关点的坐标值．
5．如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h /5。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界大气的压强和温度始终保持不变，已知大气压为p 0，活塞横截面积为S ，重力加速度为g ，求：
题4图
V
P
（1）一小盒沙子的质量；
（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。
1．解：（1）p B1=4h （cmHg ） （1分）
B 中气体状态变化为等容过程，即
2
211
T P T P = （1分） 0
205.14T p T h
B =，解之得此时B 管中气体的压强 p B2=6h （cmHg ） （2分） （2）设流入A 管的水银柱的长度为Δh ，则： P A2=5h-Δh （cmHg ），l A2=2h-Δh （cm ） （2分）
A 中气体状态变化符合理想气体状态方程，即2
221
11T V P T V P = （1分）
05.1)2()5(23T S
h h h h T hS h ∆-⋅∆-=⋅ （1分） 解之，得流入A 管的水银柱的长度h h h 15.02
5
37≈-=∆（cm ） （2分）
2．（1）p 1＝（75－45）cmHg ＝30cmHg （1分），A 对顶部无压力时p 2＝25cmHg （1分），h 2’＝（75－25）cm ＝50cm （1分），L ’＝L －（h 2’－h 2）/2＝10cm （1分），由
p 1L T ＝p 2L ’T ’
（1分），得T ’＝240K （2分）， （2）p 2L ’＝p 0L ’’（1分），得L ’’＝
10
3
cm （2分），注入的水银柱长度为∆L ＝h 2’＋2（L ’－L ’’）＝63.3cm （2分），
3.（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体B 做等温变化
∵ 2211
B B B B V p V p =……（1分） ∴ 75×11S=P B2×10S （设S 为玻璃管横截面）……（1分）
∴ P B2=82.5cmHg （即最终气体B 压强为82.5cmHg ）……（2分）
（2）末状态：气体B 和C 的液面高度差⊿h=82.5—75=7.5cm ……（1分）
活塞缓慢向右推的过程中，气体A 做等温变化 初状态：P A1=P B1+h 1=75+15=90cmHg
末状态：P A2=P B2+h 2=82.5+16=98.5cmHg ……（1分）
∵ 2211
A A A A V p V p =……（1分） ∴ 90×10S=98.5×L A2S ∴ L A2=9.137cm ……（1分）
活塞推动的距离d=1+（7.5+1）+（10—9.137）=10.363cm （近似
值）……（2分）
4、（10分）（1）（共4分）P 1=P 0，S
mg
P P -
=02 (1分)
等容过程：
100
T s mg p T p -
= (2分) 0
01)
(T P s mg
p T -= (1分)
（2）（共3分）等压过程：2
12T V T V
= (2分)
022T p s mg
p T -
=
(1分)
（3）(共3分)，其中图线有一段正确得1分，共2分)，有2个标度以上正确再得1分）
5、（1）设一盒沙子的质量为m ，沙子缓慢倒在活塞上表面上，气体做等温变化
s h s mg p hs p 54)(00+=……（3分） 得 ……（2分）
（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度h 2
s h s mg p hs p 200)2(+=……（3分） …（2分）
P 0g
s
p m 40
=3
22h
h =。