气体的性质计算题.docVIP

气体的性质1.如下图所示，有一个圆筒形容器，长为3L，其中装有两个可移动的活塞，分别把两部分气体封闭在圆筒的两部分A和B中，A和B中为等质量的同种气体，两活塞之间有一被压缩的弹簧且为真空，其自然长为2L，劲度系数为K，当AB两部分气温为T1开时，弹簧的长为L，整个系统保持平衡。现使气温都下降为T2开，弹簧的长度变为1.5L，则＝　　　　 。 .3/8 2.如下图所示为0.2摩尔的某种气体的压强与温度的关系，图中P0为标准大气压， 气体在B状态时的体积是　　 。 3.使一定质量的理想气体如下图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，已知气体在状态A的温度TA＝300K，则气体在状态B、C和D的温度 TB＝　　　 ，TC＝　　　 ，TD＝　　　 。4.在圆形容器内有一弹簧，上端固定，下端连一重力不计的活塞，活塞与容器内壁 之间不漏气且不计摩擦，容器内活塞上面部分为真空，当弹簧自然伸长时，活塞刚好能触及到容器底部，如果活塞下面充入一定质量的温度为T的某种气体，使活塞下面气柱的高度为h，如右图所示，当容器内气体温度升高到T1时，则气柱的高度h1=　　　 。 5.用注射器验证玻—马定律实验中，因活塞不便从注射器上拆下，为了知道活塞压 气体时产生的附加压强ΔP，一位学生采用了这样的方法：先使注射器如图(a)竖直放置，读出封闭气体体积V1＝36毫升，然后把注射器倒转180°，如下图(b)放置，读出封闭气体体积 V2＝38毫升，已知大气压为Po＝76厘米汞柱，则由活塞重力对气体产生的附加压强为　　 。 6.潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮存的空气压入水箱后，水箱就排出水使潜水艇 浮起。某潜水艇贮气筒的容积为2米3，贮有压强为2.00×107帕的压缩气体。一次将筒内一部分空气压入水箱后，压缩空气的压强变为9.5×106帕。求贮气筒内排出的压强为2.00×107帕的压缩气体的体积。7.如右图所示，在水平面上固定一个气缸，缸内由质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与缸壁间无摩擦且无漏气，活塞到缸底的距离为L，今有质量为M的重物自活塞上方h高处自由下落至活塞上，碰撞时间极短，碰撞后粘合在一起向下运动，在向下运动的 过程中可达到的最大速度为v，求活塞向下移动至达到最大速度的过程中，封闭气体对活塞所做的功。(设温度保持不变，外界大气压强为Po)(M+m)v2- -(M+m)g 8.如下图所示，一气缸内充满1标准大气压的空气，缸内有一个空心的铁球，其质量m =10克，半径为2厘米，此时缸内的温度是0，气缸顶上有一面积S＝100厘米2的重力可以忽略的活塞，活塞可以无摩擦地上下自由移动，为了使铁球离开缸底，在活塞上至少要加多大的外力?(大气压强Po＝10牛/厘米2，空气的摩尔质量M＝29克/摩尔) 9.如下图所示，一根一端封闭的玻璃管，长为l=96厘米，内有一段长为h=20厘米的水 银柱，当温度为27时，开口端竖直向上，被封闭气体长度为H=60厘米，问温度至少升至多高时，水银才能从管中全部溢出(大气压Po＝76厘米汞柱)? 10.如下图所示，水平固定的　 圆筒由足够长的粗筒和细筒相接而成，筒中有直径不同的两个活塞A、B，用一根细绳相线，活塞B通过水平细绳，定滑轮与一质量为2.0kg的重物C连接，A、B两活塞的横截面积分别为20cm2和10cm2。当两活塞封闭的空气柱温度为327 时，两活塞保持静止，此时两活塞分别与大小圆筒的相接面的距离均为l。已知大气压强为1 .0×105Pa，活塞与筒壁，滑轮与轮轴间的摩擦均可忽略不计，取g=10m/s2求：(1)此时筒内两活塞间气柱的压强多大? (2)当筒内气体的温度缓慢降至27时，活塞A能否向右移距离l?试说明理由。(3)当气柱温度降至27时，筒内气体的压强为多大?(在整个变化过程中，A、B间绳子始终有张力) ×105Pa ②能，因为T缓慢降低时，两活塞缓慢右移，气柱等压变化，设温度降至T2时，活塞右移的距离最大为l此时V2=，根据＝可知，代入数据有T2＝400k，由于T3＝300k＜T2，所以活塞A能右移l距离。 ③P3＝0.9×105Pa 11.如右图所示，长为2l的圆筒形气缸可沿动摩擦因数为的水平面滑动，在气缸中央有一截面积为S的活塞，气缸内气体的温度为To，压强为Po(大气压也为Po)，在墙壁与活塞之间装有劲度系数为K的弹簧，当活塞处于图中所示位置时，弹簧恰在原长位置，今使气缸内气体体积增加1倍，问气体的温度应达多少?(气缸内壁光滑，活塞和气缸总质量为m)。 . 11.T=2To(1+)T=2To(1+) 12．一根内径均匀，一端封闭，另一端开口的直玻璃管，长l=100cm，用一段长h=25cm的水银柱将一部分空气封在管内，将其开口朝上竖直放置，被