(完整版)理想氣體狀態(tài)方程專題訓(xùn)練

1、理想氣體狀態(tài)方程專題訓(xùn)練一、封閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算1在圖中，各裝置均靜止，已知大氣壓強(qiáng)為P0，液體密度為P,求被封閉氣體的壓強(qiáng)p(2)(3)(4)2如圖所示，一個(gè)橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置.金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為a圓板的質(zhì)量為M.不計(jì)圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦.若大氣壓強(qiáng)為p0，則求被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)p.3.如圖所示，光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的汽缸，汽缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m、可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的活塞，活塞面積為S,現(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞二、理想氣體狀態(tài)方程的基礎(chǔ)應(yīng)用4一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其有關(guān)數(shù)

2、據(jù)如p-T圖象甲所示.若氣體在狀態(tài)A的溫度為-73.15°C，在狀態(tài)C的體積為0.6m3.求：(1) 狀態(tài)A的熱力學(xué)溫度；(2) 說出A至C過程中氣體的變化情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖中V的值;(3) 在圖乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定坐標(biāo)值，請寫出計(jì)算過程.三、單一封閉氣體問題5一足夠長的粗細(xì)均勻的玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)由15cm長的水銀柱封閉著50cm長的空氣柱.若將管口向下豎直放置，空氣柱長變?yōu)槎嗌賑m?(設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，環(huán)境溫度不變)6.在如圖所示的氣缸中封閉著溫度

3、為400K的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?00K，問：(1) 重物是上升還是下降？(2) 這時(shí)重物將從原處移動多少厘米？(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦)7如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略)，距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0,活塞距離氣缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀的密度為p,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸橫截面積為s,活塞豎直部分長為1.2h0,重力加速度為g.試問：(1) 初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差多大？(2) 緩慢

4、降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度，當(dāng)U形管兩水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度是多少？8. 汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=10kg，活塞質(zhì)量M=4kg，活塞橫截面積S=2x10-3m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)p0=1.0x105Pa.活塞下面與勁度系數(shù)k=2x103N/m的輕彈簧相連.當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127時(shí)彈簧為自然長度，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長度L=20cm,g取10m/s2,缸體始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦. 當(dāng)缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為多少K? 缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上，氣體將做等壓膨脹，則T0為多少K?四、多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的封閉

5、氣體問題9. 如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均為摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時(shí)體積均為V。、溫度均為T0。緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.5倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積VA和溫度Ta。10. 如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞M、N將兩部分理想氣體A、B封閉在豎直放置1-1AB的絕熱氣缸內(nèi)，溫度均為27°C。M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，氣缸底部有加熱絲。已知M活塞的質(zhì)量m=1kg,N活塞的質(zhì)量不計(jì)。M、N活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相

6、對于底部的高度為h=24cm,N活塞相對于底部的高度為h2=12cm?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m2=1kg的小物體放在M活塞的上表面上,活塞下降，穩(wěn)定后B氣體壓強(qiáng)為P2。已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0X105Pa,取g=10m/s2。(1) 求穩(wěn)定后B氣體的壓強(qiáng)P2；(2) 現(xiàn)通過加熱絲對B氣體進(jìn)行緩慢加熱，M、N活塞發(fā)生移動,當(dāng)M活塞距離底部的高度為h3=21.6cm時(shí)，停止加熱。求此時(shí)B氣體的溫度T2。五、變質(zhì)量問題11. 一個(gè)籃球的容積是2.5L,用打氣筒給籃球打氣時(shí)，每次把105Pa的空氣打進(jìn)去125cm3。如果在打氣前籃球里的空氣壓強(qiáng)也是105Pa,那么打30次以后籃球內(nèi)的空氣壓強(qiáng)是多少Pa?(設(shè)在打氣過程中氣體