气体计算题.docx
气体计算题1、如图封闭端有一段长40厘米的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19厘米，大气压强为76厘米汞柱，要使两边管中的水银面样高，需要再注入多少厘米长的水银柱？2、容积为20升的钢瓶充满氧气后，压强为30大气压，翻开钢瓶中的阀门，让氧气分别装到容积为5升的小瓶中，假设小瓶原来为真空，装到小瓶中的氧气压强为2个大气压，分装中无漏气且温度不变，那么最多能装多少小瓶？3、一粗细均匀的玻璃管，注入60mm水银柱，水平放置时，封闭端空气柱与开口处气柱等长,均为140mm,假设将管轻轻倒转，竖直插入水银槽中，如下图，达平衡时管内封闭端空气柱长133mm,设整个过程空气温度不变，外界大气压为76Omm汞柱高。求水银槽中进入管中门的水银长度是多少mm?4、如下图，一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H,中间有一薄活塞，用?一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G,与汽缸紧密接触，不导热且气体是,w同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞Im刃与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为PO=LOXlO5pa-温度为70,求：(1)弹簧原长.(2)如果将汽缸倒置，保持汽缸11局部的温度不变，使汽缸I局部升温，使得活塞在汽缸内的位置不变,那么汽缸I局部气体的温度升高多少？5、如图，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动.A、B的质量分别为?A=I2kg,?b=8.0kg,横截面积分别为SA=4.OxlO4m2,SB=2.0×102m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间.活塞外侧大气压强PO=LOXIO5pa.(1)气缸水平放置到达如图1所示的平衡状态，求气体的压强.(2)此时气体的体积H=20xl(r2m3.现保持温度不变,将气缸竖直放置，到达平衡后如图2所示.与图1相比，活塞在气缸内移动的距离/为多少？取重力加速度g=10ms2.6、氧气瓶在车间里充气时压强达L5xl()7Pa,运输到工地上发现压强降为1.25xlTa,在车间里充气时的温度为18。工地上的气温为-30,问氧气瓶在运输途中是否漏气？7、用打气筒给自行车内胎打气，一次可打入温度为27。(2、压强为Pa的空气400cm30如果车胎与地,面接触时自行车内胎的容积为1600cn接触面积为20cn要使.它在37。C时能负重820N,应打气几下？(没打气前车胎内少量的气体可忽略)8、一个容积是20L的充满氧气的大钢瓶，瓶内氧气压强达l013xl()7Pa°要把这些氧气分装到4个容积是5L的小钢瓶中去，分装时小钢瓶依次分装，分装后各小钢瓶内压强不等，分装时的漏气和温度变化忽略不.计。求分装后大钢瓶内氧气的压强。(小钢瓶内原来是真空，分装时小钢瓶依次分装，分装后各小钢瓶内压强不等)9、如下图，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞8与A的接触面是光滑的且不漏气，8上放一重物C,8与C的总重力为G20C时，活塞与汽缸底部距离为历；当汽缸内气体温度是100C时活塞与汽缸底部的距离是多少？10、一定质量的理想气体，由A状态沿AB直线变化到B状态，如下图，求：(1)如果气体在4点的温度为27,问气体在B点的温度是多少？(2)在由A变化到B的过程中，气体的最高温度是多少？IK一个半径为(HCm的气泡，从18m深的湖底上升.如果湖底水的温度是8,湖面的温度是24C,湖面的大气压强是76CmHg,那么气泡升至湖面时体积是多少？12、XlO-3m3×105×105Pa.:(1)求此时气体的体积;×IO4Pa,求此时气体的体积.13、如下图，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气.汽缸质量为M=IOkg,缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0kg,其圆面积S=50c与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强PO=IO$pa,g取IOm/S?）HG2GT.s,1、39Cm2、563、4、（1）（2）5、p=1.0xl（PPa,=9.1×10'2m2kPnS6、要通过计算说明漏气7、16下XlO6Pa9、解析：汽缸内气体温度发生变化时，汽缸内气体的压强保持不变，大小为p=po+",其中S为活塞的横横面积，应用盖一吕萨克定律即可求解.以汽缸内气体为研究对象.初状态温度力=（273+20）K=293K,体积Vl=加S;末状态温度7=（273+OO）K=373K.由港一吕萨克定律可得上热式中温度为热力学温度）求得矽=会尸制S¼373变化后活塞与汽缸底部的距离为力2=w=而IOx解析：（1）由图可直接读出：P4=3（大气压），Pb=1（大气压），%=1（升）,%=3（升）.由理想气体状态方程：PAVAJBVbg3X1_1X3TaTbt'300Tb,.7=300K,t=27.（2）解法一由理想气体状态方程华=C可知，要使温度最高，要求pV值最大，由图中可看出当P=2（大气压），V=2（）时，和V所围成面积最大.3X12×2C,7=400K,6,=127.DUU1m解法二据直线方程的两点式，可建立直线A的方程：P-PaV-Vap3V1Pr-PaV-¼a,01-33.*./?=V÷4,即p+V=4.由均值定理，当p=V=2时，pV最大，代入方程计算结果同上.4_11解析：由题意可知Vl=邳/PXlO-3cmPI=PO+"皿=错误！CmHgQ208CmHgP束T=(273+8)K=281KP2=76cmHg7r2=(273÷24)K=297K根据理想气体的状态方程喈=*得V2=1PiTi208××10-3×29776×281-cm30.012cm3.12、解析：(1)由理想气体状态方程得瞥=喏所以此时气体的体积为哨Zl=错误！m3×10-3m3/QPl(2)由玻意耳定律得0L=p2V2,所以1.=皿=错误！m3Xl0-3ib3.P213、解析：当温度T=273K+27K=300K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：S+mg=(S解得PI=PO一警=IoSPa-3×IO5Pa.J3iU假设温度升高，气体压强增大，汽缸恰对地面无压力时，列平衡方程：p2S=p2+Mg,解得C=Po+MgS=IO5Pa+J吃心?X105Pa.DIU根据查理定律：牛=华,错误！=错误!，解得=127°C.i112
