氣體定律總習(xí)題

1、精品計(jì)算題5 .若一條魚兒正在水下10m處戲水，吐出的一個(gè)體積為1cm3的氣泡.氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，且氣體質(zhì)量保持不變，大氣壓強(qiáng)為Po=1.0xi05Pa,g=10m/s2,湖水溫度保持不變.氣泡到達(dá)湖面時(shí)的體積多大？6 .(12分)如圖所示，長(zhǎng)為1m,開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長(zhǎng)為15cm的水銀柱，封閉氣體的長(zhǎng)度為20cm,已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg?，F(xiàn)緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管，求：(1)當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少(2)當(dāng)玻璃管開口豎直向下時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少感謝下載載7.如圖，兩端封閉的U型細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀封閉了兩段空氣柱。初始時(shí)空氣柱長(zhǎng)度分別為1i=10cm、

2、12=16cm,兩管液面高度差為h=6cm,氣體溫度均為27C,右管氣體壓強(qiáng)為P2=76cmHg。(1)若保持兩管氣體溫度不變，將裝置以底邊AB為軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90度，求右管內(nèi)空氣柱的最終長(zhǎng)度;(2)若保持右管氣體溫度不變，緩慢升高左管氣體溫度，求兩邊氣體體積相同時(shí)，左管氣體的溫度。毗8.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，氣體溫度為300K時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)。25cm長(zhǎng)的水銀柱，管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為多少?(i)若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開口處緩慢地注入(ii)為了使空氣柱的長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm ,且回到原位置,可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀,并

3、改變氣體的溫度,應(yīng)從哪一側(cè)注入長(zhǎng)度為多少的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌?(大氣壓強(qiáng)Po=75cmHg圖中標(biāo)注的長(zhǎng)度單位均為cm)2510A之間氣體柱長(zhǎng)為9 .如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為lB=39cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想4cm ,已知大氣壓強(qiáng) po=76cmHg ,氣體，整個(gè)過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低求。A端上方氣柱長(zhǎng)度；穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng).10 .如圖所示，長(zhǎng)為31cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平，封

4、閉氣體的長(zhǎng)為10cm ,溫度為27 C,外界大氣壓強(qiáng)不變。若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)豎直向下，這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15cm ,然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直向上，求:(1)大氣壓強(qiáng)po的值;至開口(2)玻璃管重新回到開口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度;(3)當(dāng)管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少C時(shí)，水銀柱的上端恰好重新與管口齊平?11 .如圖所示，密閉氣缸直立于水平面上，活塞將氣缸分成兩部分，上部為真空,封有一定量的氣體，活塞和缸的頂部連有一輕彈簧，如果活塞處于氣缸底部，彈簧剛好處于原長(zhǎng)。在圖示位置氣體的長(zhǎng)Li=0.2m,此時(shí)彈簧的彈力等于活塞重力的0.8倍。忽略活塞與缸壁間的摩擦。求：將氣缸水平放在水平面上

5、時(shí)氣體的長(zhǎng)度L2。12 .有一導(dǎo)熱氣缸，氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0如圖所示，氣缸水平放置時(shí)，活塞距離氣缸底部的距離為L(zhǎng),現(xiàn)將氣缸豎立起來，活塞將緩慢下降，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，不計(jì)氣缸周圍環(huán)境溫度的變化，求活塞靜止時(shí)到氣缸底部的距離。13 .如圖所示，一粗細(xì)均勻的玻璃瓶水平放置，瓶口處有閥門K,瓶?jī)?nèi)有A、B兩部分用一活塞分開的理想氣體.開始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B兩部分氣體長(zhǎng)度分別為2L和L,壓強(qiáng)均為P.若因閥門封閉不嚴(yán)，B中氣體向外緩慢漏氣，活塞將緩慢移動(dòng)，整個(gè)過程中氣A幺B體溫度不變，瓶口處氣體體積可以忽略.當(dāng)活塞向右緩慢移動(dòng)的距

6、離為0.5L時(shí)，（忽略摩擦阻力)求此時(shí):A中氣體的壓強(qiáng);B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量比.14 .如圖所示，豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，可在氣缸內(nèi)作無摩擦滑動(dòng)，活塞下方封閉一定質(zhì)量的氣體。已知活塞截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為T0,重力加速度為g。求:(1)若保持溫度不變，在活塞上放一重物，使氣缸內(nèi)氣體的體積減小1/3,這時(shí)氣體的壓強(qiáng)和所加重物的質(zhì)量(2)在加壓重物的情況下，要使氣缸內(nèi)的氣體恢復(fù)到原來體積，應(yīng)對(duì)氣體加熱,使氣體溫度升高到多少攝氏度?15.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學(xué)在17C的室內(nèi)對(duì)蹦2L,充氣前的氣壓為latm,充氣筒每次充

7、入0.2L的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，求：充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm;室外溫度達(dá)到了-13C,蹦蹦球拿到室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌?？充氣，已知兩球的體積約為16.如圖，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端開口的豎直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3:1,初始時(shí)，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面高出31/8?，F(xiàn)使活塞緩慢向上移動(dòng)111/32,這時(shí)氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上，求初始時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（以cmHg為單位）17.（10分）如圖，一導(dǎo)熱性能良好、

8、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0X10-3m2、質(zhì)量m=2kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離1=36cm在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)。氣體的溫度t=27C,外界大氣壓強(qiáng)po=1.0X105Pa。現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置（g取10m/s .如圖所示，在長(zhǎng)為L(zhǎng)=57cm 的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著 51cm長(zhǎng)的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33 C,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg .若緩慢對(duì)玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí)，求管中氣體的溫度；若保持管內(nèi)溫度始終為33

9、 C,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相時(shí)管中氣體的壓強(qiáng).）求此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離h;平，求此（2）如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K,求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p。2.如圖所示，一根粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長(zhǎng)為h=24cm的水銀柱封閉了一段璃管開長(zhǎng)為xo=23cm的空氣柱，系統(tǒng)初始溫度為To=200K,外界大氣壓恒為Po=76cmHg?，F(xiàn)將?？诜忾]，將系統(tǒng)溫度升T=400K ,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2cm 。若空氣可以看作理想氣體，求升溫后玻璃管內(nèi)封閉的上下兩部分空氣的壓強(qiáng)分別為多少3 .（9分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的

10、活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則白固體A封閉在汽缸內(nèi).在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng).開始時(shí)活塞上升了活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為po（po=1.0xi05Pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K,活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為360K時(shí)，4cm.g10m/s2.求活塞的質(zhì)量和物體A的體積.4 .如圖所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔.管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為Ti.開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出,塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到P0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V

11、1,活塞上方玻璃管的容積為3.8V1.活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5po.繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封.整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變.然后將密封的氣體緩慢加熱.求：(1)活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；(2)當(dāng)氣體溫度達(dá)到3.2T1時(shí)氣體的壓強(qiáng).5 .如圖所示，玻璃管A上端封閉，B上端開口且足夠長(zhǎng)，兩管下端用橡皮管連接起來，A管上端被一段水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為6cm的空氣柱，左右兩水銀面高度差為5cm,已知外界大氣壓為75cmHg,溫度為t1=27°C。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T=t+273k,空氣可視為理想氣體?，F(xiàn)在上下緩慢移動(dòng)B管，使A管中氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?cm,求：上

12、述操作中B管是向上還是向下移動(dòng)的？穩(wěn)定后的氣體壓強(qiáng)為多大?A管中氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?cm后，保持B管不動(dòng)而升高氣體溫度，為使A管中氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到6cm,則溫度應(yīng)升高到多少?6 .兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為p0=1.0X105Pa.左管和水平管橫截面積Si=10cm2,右管橫截面積S2=20cm2,水平管長(zhǎng)為3h.現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度.（活塞厚度均大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)同溫，g取10m/s2）7 .如圖示，光滑水平地面上放

13、有一質(zhì)量為m的導(dǎo)熱氣缸，用活塞封閉了一部分氣體.活塞質(zhì)量為彳，截面積為S,可無摩擦滑動(dòng)，氣缸靜止時(shí)與缸底距離為L(zhǎng)0.現(xiàn)用水平恒力F向右推氣缸，最后氣缸與活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài).已知大氣壓強(qiáng)為P0.求:(1)穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)(2)穩(wěn)定時(shí)活塞與缸底部的距離?8 .如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用剛性輕桿連接,2m ,橫截面積為2s，小活塞的質(zhì)量為 m ,兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)?。已知：大活塞的質(zhì)量為橫截面積為S;兩活塞間距為L(zhǎng);大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時(shí)氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為P0,大活塞與大圓筒底部相距-,兩活塞與

14、氣缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為go現(xiàn)通過電阻絲緩慢加2熱氮?dú)?，求?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)。9 .如圖所示，有一圓柱形汽缸，上部有一中央開有小圓孔的固定擋板，汽缸內(nèi)壁的高度是2L, 一個(gè)很薄且質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時(shí)活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0 X 105Pa,溫度為27 C,現(xiàn)對(duì)氣體加熱.(不計(jì)活塞與汽缸壁的摩擦)求:(1)當(dāng)加熱到127 C時(shí)活塞離底部的高度;(2)當(dāng)加熱到627 C時(shí)，氣體的壓強(qiáng).10,如圖所示，內(nèi)彳5粗細(xì)均勻的U形管，右側(cè)B管上端封閉，左側(cè)A管上端開口，管內(nèi)注入水銀，并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質(zhì)量可以不計(jì)的活

15、塞，使兩管中均封入L=25cm的空氣柱，活塞上方的大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg,這時(shí)兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm.今用外力豎直向上緩慢地拉活塞，直至使兩管中水銀面相平.設(shè)溫度保持不變，則：A管中活塞向上移動(dòng)距離是多少？12.如圖所示，一水平放置的氣缸，由截面積不同的兩圓筒聯(lián)接而成.活塞A、B用一長(zhǎng)為31的剛性細(xì)桿連接，B與兩圓筒聯(lián)接處相距11.0m它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿左右滑動(dòng).A、B的截面積分別為Sa30cm2Sb15cm2.A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強(qiáng)_5_始終保持為Po1.0105Pa.活塞B的中心連一不能伸長(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線的另一

16、端固定在墻上.當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1540K，活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時(shí)細(xì)線中的張力為F130N.(i)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度由初始的540K緩慢下降，溫度降為多少時(shí)活塞開始向右移動(dòng)？(ii)繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，溫度降為多少時(shí)活塞A剛剛右移到兩圓筒聯(lián)接處？13,如圖所示，粗細(xì)均勻的管子，豎直部分長(zhǎng)為l=50cm,水平部分足夠長(zhǎng).當(dāng)溫度為15c時(shí)，豎直管中有段長(zhǎng)h=20cm的水銀柱，封閉著一段長(zhǎng)li=20cm的空氣柱.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)始終保持在76cmHg.求:被封空氣柱長(zhǎng)度為l2=40cm時(shí)的溫度溫度升高至327c時(shí)，被封空氣柱的長(zhǎng)度13.14,如圖乙所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠

17、長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長(zhǎng)度的水銀柱，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中.開啟上部連通左右水銀的閥門如圖(hi=h2=5cm,Li=50cm),大氣壓為75cmHg.求：(i)右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度L2.(ii)關(guān)閉閥門A,當(dāng)溫度升至405K時(shí)，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度持不變).A,當(dāng)溫度為300K,平衡時(shí)水銀柱的位置L3(大氣壓強(qiáng)保15 .如圖，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L(zhǎng)=lm,開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=10kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27C、大氣壓為po=lxl05Pa時(shí)，氣柱高度為l=0.9m，

18、氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，取g=10m/s2求：(i)如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端，在頂端處，豎直拉力F多大？(ii)如果外界溫度緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端，外界溫度為多少攝氏度？16 .如圖甲所示，圓柱形氣缸開口向上，豎直放置在水平面上，氣缸足夠長(zhǎng)，內(nèi)截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0 ,厚度不計(jì)，質(zhì)量mgS的活塞封住一定量的理想氣體，溫度為7時(shí)缸內(nèi)氣體體積為Vo2g(1)如圖乙所示，若將此氣缸緩慢倒懸起來，則缸內(nèi)氣體體積變?yōu)槎嗌?Vo,應(yīng)將缸內(nèi)氣體溫度調(diào)節(jié)為多少?(2)通過調(diào)節(jié)缸內(nèi)氣體溫度使倒懸氣缸內(nèi)的氣體體積再次恢復(fù)為17 .如圖所示，開口豎直向上的固定氣缸右側(cè)連一“U”形管氣壓計(jì)，在距氣缸底部1.21處有一個(gè)卡