第11.3節(jié) 氣體的等容變化和等壓變化（原卷版）

第十一章氣體、液體、固體11.3氣體的等容變化和等壓變化??目標(biāo)導(dǎo)航學(xué)問(wèn)要點(diǎn)難易度1.等容變化，查理定律：2.等壓變化，蓋·呂薩克定律：3.抱負(fù)氣體：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低（忽視分子力，沒(méi)有分子勢(shì)能）4.抱負(fù)氣體狀態(tài)方程：★★★

★★★★★★★★★??學(xué)問(wèn)精講一、氣體的等容變化1.查理定律：肯定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。2.表達(dá)式：推論：，C與體積成反比，即與體積倒數(shù)成正比。3.查理定律的適用條件：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大，即抱負(fù)氣體。4.分子動(dòng)理論解釋查理定律：肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變的狀況下，單位體積內(nèi)所含有的分子數(shù)是不變的。當(dāng)溫度上升時(shí)，分子的運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均速度增大，因而，不僅單位時(shí)間內(nèi)分子撞擊器壁的次數(shù)增多，而且每次撞擊器壁的沖力也增大，所以氣體的壓強(qiáng)增大；溫度降低時(shí)，狀況恰好相反。5.P-T圖像和P-t圖像例1.假如不當(dāng)心把乒乓球踩癟了，只要乒乓球沒(méi)有裂開(kāi)，就可以用熱水浸泡恢復(fù)。如圖，已知乒乓球?qū)嵝阅芰己?，完好時(shí)內(nèi)部氣壓為大氣壓，踩癟后體積變?yōu)樵w積的，外界溫度恒為300K，把乒乓球全部浸入熱水中，當(dāng)球內(nèi)氣壓大于等于時(shí)，乒乓球剛好開(kāi)頭恢復(fù)（體積照舊是原體積的）。求：（1）乒乓球被踩癟但沒(méi)有裂開(kāi)時(shí)的內(nèi)部氣體壓強(qiáng)（用表示）；（2）要使乒乓球剛好開(kāi)頭恢復(fù)時(shí)熱水的溫度。二、氣體的等壓變化1.蓋·呂薩克定律：肯定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積與熱力學(xué)溫度成正比。2.表達(dá)式：，C與壓強(qiáng)成反比，即與壓強(qiáng)倒數(shù)成正比。3.等壓線和等溫線的比較（t=T-273.15）例2.上端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸放置在水平面上，大氣壓強(qiáng)為。氣缸內(nèi)有一卡子，橫截面積為S的輕質(zhì)活塞上面放置一個(gè)質(zhì)量為m的重物，活塞下面密封肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體。當(dāng)氣體溫度為時(shí)，活塞靜止，此位置活塞與卡子距離為活塞與氣缸底部距離的．現(xiàn)緩慢降低氣缸溫度，活塞被卡子托住后，連續(xù)降溫，直到缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì)。求：（1）活塞剛接觸卡子瞬間，缸內(nèi)氣體的溫度；（2）缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為時(shí)氣體的溫度。三、抱負(fù)氣體狀態(tài)方程1.抱負(fù)氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體試驗(yàn)定律的氣體。①抱負(fù)氣體是一種經(jīng)科學(xué)的抽象而建立的抱負(fù)化模型，實(shí)際上不存在。②抱負(fù)氣體不考慮分子間相互作用的分子力，不存在分子勢(shì)能，內(nèi)能取決于溫度，與體積無(wú)關(guān)。③實(shí)際氣體特殊是那些不易液化的氣體在壓強(qiáng)不太大，溫度不太低時(shí)都可看作抱負(fù)氣體。2.抱負(fù)氣體狀態(tài)方程綜合等溫玻意耳定律、等容查理定律和等壓蓋-呂薩克定律等到肯定質(zhì)量m不變的狀況下，抱負(fù)氣體狀態(tài)遵循以下規(guī)律：，稱(chēng)為抱負(fù)氣體狀態(tài)方程。3.推廣形式假如抱負(fù)氣體分割成多個(gè)部分，每個(gè)部分都各自遵循試驗(yàn)定律，則：例3.如圖，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中，當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長(zhǎng)L＝22cm，兩邊水銀面高度差h＝16cm，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg。為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗌伲??考點(diǎn)題型題型01綜合圖像問(wèn)題例4.肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體經(jīng)受如圖所示的一系列過(guò)程，ab、bc、cd和da這四段過(guò)程在p-T圖像中都是直線段，ab和dc的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab，ad平行于縱軸。由圖可以推斷（）A．a(chǎn)b過(guò)程中氣體體積不斷減小 B．bc過(guò)程中氣體體積不斷減小C．cd過(guò)程中氣體體積不斷增大 D．da過(guò)程中氣體體積不斷減小例5.如圖所示，肯定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)沿1→2→3→1的挨次循環(huán)變化，若用或圖像表示這一循環(huán)，在下圖中表示正確的是（）A． B． C． D．題型02玻璃管中液柱移動(dòng)問(wèn)題例6.如圖所示，左端封閉右側(cè)開(kāi)口的U型管內(nèi)分別用水銀封有兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，水銀面高度差為h．當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度上升較小的，重新達(dá)到平衡后，h和p1的變化是A．h不變，p1不變 B．h不變，p1變大C．h變小，p1變小 D．h變小，p1不變例7.如圖所示，兩端封閉的玻璃管中間有一段水銀柱，經(jīng)適當(dāng)傾斜，使上下兩部分氣體的體積恰好相等。保持管的傾角不變，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。若某時(shí)發(fā)覺(jué)上部氣體體積已變大重新穩(wěn)定，說(shuō)明（

）（A）環(huán)境溫度已上升 （B）環(huán)境溫度已降低（C）上部氣體壓強(qiáng)增大，下部氣體壓強(qiáng)減?。―）上部氣體壓強(qiáng)減小，下部氣體壓強(qiáng)增大題型03變質(zhì)量氣體問(wèn)題解題思路：求解變質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)奇妙地選擇合適的爭(zhēng)辯對(duì)象，使其轉(zhuǎn)化為肯定質(zhì)量的氣體問(wèn)題，用氣體試驗(yàn)定律列方程求解。(1)打氣問(wèn)題：向球、輪胎中充氣是典型的變質(zhì)量氣體問(wèn)題，選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為爭(zhēng)辯對(duì)象。(2)灌氣問(wèn)題：將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中，把大容器和多個(gè)小容器中的氣體的整體作為爭(zhēng)辯對(duì)象。(3)抽氣問(wèn)題：將每次抽氣過(guò)程中抽出的氣體和剩余氣體作為爭(zhēng)辯對(duì)象，一般可看作等溫膨脹過(guò)程。(4)漏氣問(wèn)題：將容器內(nèi)剩余氣體和漏出的氣體為爭(zhēng)辯對(duì)象。例8.如圖所示，一個(gè)敞口的瓶子被放在空氣中，氣溫為27℃。現(xiàn)對(duì)瓶子加熱，由于瓶子中的空氣受熱膨脹，一部分氣體被排出。當(dāng)瓶子中空氣的溫度上升到57℃時(shí)，瓶子中剩余空氣的質(zhì)量是原來(lái)的多少？題型04關(guān)聯(lián)氣體問(wèn)題解題思路：(1)要把兩部分氣體分開(kāi)看待，分別對(duì)每一部分氣體分析初、末狀態(tài)的p、V、T狀況,分別列出相應(yīng)的方程(應(yīng)用相應(yīng)的定律、規(guī)律)，切不行將兩部分氣體視為兩種狀態(tài)；(2)要找出兩部分氣體之間的聯(lián)系，如體積關(guān)系、壓強(qiáng)關(guān)系等。例9.如圖甲所示,一豎直導(dǎo)熱汽缸靜置于水平桌面，用銷(xiāo)釘固定的導(dǎo)熱活塞將汽缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，此時(shí)A、B兩部分氣體體積相等，壓強(qiáng)之比為2∶3，拔去銷(xiāo)釘,穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為2∶1，如圖乙所示。已知活塞的質(zhì)量為M，橫截面積為S，重力加速度大小為g,外界溫度保持不變，不計(jì)活塞和汽缸間的摩擦，整個(gè)過(guò)程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強(qiáng)。題型05氣體狀態(tài)變化的綜合問(wèn)題例10.如圖所示，某種氣體被肯定質(zhì)量的活塞封閉在容積為1m3的汽缸中，初始狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p1=1.2×105Pa、溫度為T(mén)1=200K，封閉氣體體積為V1=0.8m3?，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，求:(1)活塞剛上升到汽缸頂部時(shí)，如圖(b)，氣體的溫度T2;(2)氣體的溫度上升到T3=375K時(shí)，氣體的壓強(qiáng)P3。例11.如圖，某材料制備系統(tǒng)由供氣瓶、反應(yīng)室、加熱器和真空泵等設(shè)備組成。供氣瓶的容積為，儲(chǔ)存的氣體壓強(qiáng)為，反應(yīng)室的容積為。制備材料前，反應(yīng)室處于真空狀態(tài)，關(guān)閉全部閥門(mén)。制備材料時(shí)，先打開(kāi)閥門(mén)1，供氣瓶向反應(yīng)室緩慢供氣，當(dāng)反應(yīng)室氣壓達(dá)到時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)1；對(duì)反應(yīng)室內(nèi)氣體緩慢加熱，使其從室溫300K升到600K，進(jìn)行材料合成。試驗(yàn)結(jié)束后，待反應(yīng)室溫度降至室溫，將其抽至真空狀態(tài)。環(huán)境溫度恒定，忽視材料體積，氣體不參與反應(yīng)。①加熱后，求反應(yīng)室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。②當(dāng)供氣瓶剩余氣體壓強(qiáng)降到時(shí)，需更換新的供氣瓶，該供氣瓶最多能給反應(yīng)室充氣多少次？??鞏固練習(xí)~A組~1.肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體的壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所示。該氣體由狀態(tài)A經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)C。設(shè)A、B、C狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為T(mén)A、TB、TC，下列關(guān)系式正確的是（）A．TA<TB，TB<TCB．TA>TB，TB=TCC．TA>TB，TB<TCD．TA=TB，TB<TC2.肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體經(jīng)受兩個(gè)不同過(guò)程，分別由壓強(qiáng)-體積（p-V）圖上的兩條曲線I和II表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線I上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別，溫度分別為T(mén)a、Tb。c、d為曲線II上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)c和d的壓強(qiáng)分別，溫度分別為T(mén)c、Td。下列關(guān)系式正確的是（）A．B．C．D．3．肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體的p-t圖像如圖所示，氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，體積將（）A．肯定不變B．肯定減小C．肯定增大D．不能判定怎樣變化4.（多選）如圖甲所示，肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體的狀態(tài)沿1→2→3→1的挨次作循環(huán)變化。若用V-T或p-V圖像表示這一循環(huán)，乙圖中表示可能正確的選項(xiàng)是（）A．B．C． D．5．如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著肯定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動(dòng)過(guò)程中與汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦。初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板。現(xiàn)緩慢上升汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是（）A． B．C．D．6．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，用于測(cè)量的教室內(nèi)的氣溫（教室內(nèi)的氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氣壓，相當(dāng)于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)），結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)有肯定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度：把B管水銀面的高度轉(zhuǎn)化成溫度的刻度值。當(dāng)教室溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm。B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽視不計(jì)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．該測(cè)溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B．B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C．B管內(nèi)水銀面的高度為22cm時(shí)，教室的溫度為D．若把這個(gè)已經(jīng)刻好溫度值的裝置移到高山上，測(cè)出的溫度比實(shí)際偏低7.（多選）某校外學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行試驗(yàn)探討。如圖所示，在燒瓶上連著一根玻璃管，用橡皮管把它跟一個(gè)水銀壓強(qiáng)計(jì)連在一起，在燒瓶中封入了肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，整個(gè)燒瓶浸沒(méi)在溫水中、用這個(gè)試驗(yàn)裝置來(lái)爭(zhēng)辯肯定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度變化的狀況。開(kāi)頭時(shí)水銀壓強(qiáng)計(jì)U形管兩端水銀面一樣高，在下列幾種做法中，能使U形管左側(cè)水銀面保持原先位置（即保持瓶?jī)?nèi)氣體體積不變）的是（）A．甲同學(xué)：把燒瓶浸在熱水中，同時(shí)把A向下移B．乙同學(xué)：把燒瓶浸在熱水中，同時(shí)把A向上移C．丙同學(xué)：把燒瓶浸在冷水中，同時(shí)把A向下移D．丁同學(xué)：把燒瓶浸在冷水中，同時(shí)把A向上移8．某輪胎正常工作的胎壓范圍是1.7atm~3.5atm（輪胎的容積不變）。欲使該輪胎能在的溫度范圍內(nèi)正常工作，則在時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓應(yīng)把握在（）A．2.0atm~2.3atmB．2.3atm~2.6atmC．2.6atm~2.9atmD．2.9atm~3.2atm9．孔明燈是一種古老的手工藝品，在古代多做軍事用途。某同學(xué)制作了一個(gè)質(zhì)量為m，體積為V的孔明燈，初始時(shí)，燈內(nèi)、外空氣的密度均為，溫度均為T(mén)，燈被點(diǎn)燃后，當(dāng)內(nèi)部空氣的溫度升到時(shí)，孔明燈剛好飛起。整個(gè)過(guò)程孔明燈的體積變化忽視不計(jì)，則（）A． B．C．D．10.（多選）如圖所示為一套茶杯和杯蓋，從消毒碗柜里高溫消毒后取出，放在水平桌面上并馬上蓋上杯蓋，假定密封效果很好，則過(guò)一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是（）A．杯內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大 B．杯內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能減小C．杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大 D．杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小11.（多選）如圖所示，截面積分別為S甲=1cm2、S乙=0.5cm2的兩個(gè)上部開(kāi)口的柱形氣缸甲、乙，底部通過(guò)體積可以忽視不計(jì)的細(xì)管連通，甲、乙兩個(gè)氣缸內(nèi)分別有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞，質(zhì)量分別為m甲=1.4kg、m乙=0.7kg。甲氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為f=3N；乙氣缸內(nèi)壁光滑，且離底部2h高處有一活塞銷(xiāo)。當(dāng)氣缸內(nèi)充有某種抱負(fù)氣體時(shí)，甲、乙中的活塞距底部均為h，此時(shí)氣體溫度為T(mén)0=300K，外界大氣壓為p0=1.0×105Pa?，F(xiàn)緩慢上升氣體溫度，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)氣缸乙中的活塞剛好被活塞銷(xiāo)卡住時(shí)，氣體的溫度是300KB．當(dāng)氣缸乙中的活塞剛好被活塞銷(xiāo)卡住時(shí)，氣體的溫度是400KC．當(dāng)氣缸甲中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí)，氣體的溫度是450KD．當(dāng)氣缸甲中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí)，氣體的溫度是500K12.（多選）如圖所示，四支兩端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)的空氣被一段水銀柱隔開(kāi)，按圖中標(biāo)明的條件，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，水銀柱處于靜止?fàn)顟B(tài)，假如管內(nèi)兩端的空氣都上升相同的溫度，則水銀柱向左移動(dòng)的是（

）A． B．C． D．13.如圖所示，兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管固定在豎直平面內(nèi)，兩段水銀柱A和C將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)，平衡時(shí)A段水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，則再次平衡后，水銀柱C兩端液面的高度差h將_________，空氣柱B的長(zhǎng)度將___________。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）14.如圖，長(zhǎng)為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分隔成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開(kāi)水銀面），上下兩部分氣體的壓強(qiáng)變化分別為△p1和△p2，體積變化分別為△V1和△V2．已知水銀密度為ρ，玻璃管截面積為S，則（）A．△p2肯定等于△p1 B． △V2肯定等于△V1C．△p2與△p1之差為ρgh D． △V1與△V2之和為HSp/atmt/℃O13ab15.質(zhì)量相等的a、b兩部分同種氣體做等容變化，其圖像如圖所示．則氣體的體積（填“>”、“<”或“=”）；當(dāng)℃時(shí)，氣體a的壓強(qiáng)p/atmt/℃O13ab16.某試驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置測(cè)量溫度：A是容積較大的玻璃泡，其中封有肯定質(zhì)量的空氣，B是一根與A連接的均勻細(xì)玻璃管，下端插入水銀槽。已知B的容積遠(yuǎn)小于A的容積，水銀面移動(dòng)時(shí)可以忽視氣體體積的變化，外界大氣壓p0=76cmHg維持不變。這種溫度計(jì)的刻度線是___________分布的（選填“均勻”或“不均勻”）；水銀面的高度差h越大，相應(yīng)的溫度讀數(shù)越_______（選填“高”或“低”）。若外界大氣壓強(qiáng)變?yōu)閜0′=78cmHg，讀出的溫度為20℃，則實(shí)際溫度比20℃_______（選填“高”或“低”）。~B組~17.如圖為“爭(zhēng)辯肯定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化的關(guān)系”的試驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶中，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開(kāi)口向上，肯定質(zhì)量的氣體被水銀封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開(kāi)頭時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）此試驗(yàn)中爭(zhēng)辯對(duì)象氣體是______（填①燒瓶中氣體、②燒瓶和AB管中的氣體或者③BC下面軟管中的氣體）若氣體溫度上升，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將C管________（填“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至B內(nèi)的水銀面回到原位置；（2）試驗(yàn)中使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，多次轉(zhuǎn)變氣體溫度，用Δt表示氣體上升的攝氏溫度，用P表示燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)。依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是________。A．B．C．D．（3）同學(xué)還想用此試驗(yàn)驗(yàn)證玻意耳定律，在保證溫度不變的狀況下，查找體積和壓強(qiáng)滿足肯定的關(guān)系，現(xiàn)在不知道大氣壓強(qiáng)的具體數(shù)值，但大氣壓強(qiáng)可視為不變。也無(wú)法直接測(cè)出氣體的體積和B管的內(nèi)徑，但該同學(xué)通過(guò)分析還是可以驗(yàn)證玻意耳定律。①保證溫度不變的方法是()（填①保持試驗(yàn)環(huán)境溫度不變、②移動(dòng)C管要快速、③測(cè)量數(shù)據(jù)要快）②初始時(shí)，B，C管中水銀面等高，然后向上移動(dòng)C管，測(cè)量B管中水銀面比初始狀態(tài)水銀面上升了h，此時(shí)，BC管中水銀面的高度差為，在h和都很小的狀況下（即=0），只要h和滿足()關(guān)系就可以驗(yàn)證玻意耳定律。A．B．C．D．18.如圖所示，下端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸豎直懸掛在天花板下，缸口內(nèi)壁有卡環(huán)，卡環(huán)與汽缸底部間的距離為L(zhǎng)，一橫截面積為S的光滑活塞（質(zhì)量、厚度均不計(jì)）將肯定量的抱負(fù)氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞下方掛一質(zhì)量為m的砂桶，活塞靜止時(shí)活塞與汽缸底部的間距為。大氣壓強(qiáng)恒為（g為重力加速度大?。?，環(huán)境熱力學(xué)溫度恒為。（1）若在砂桶中漸漸加入砂子，求活塞剛接觸卡環(huán)時(shí)砂桶（含砂）的總質(zhì)量M；（2）若不在砂桶中加入砂子，對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱，求氣體的熱力學(xué)溫度時(shí)的壓強(qiáng)p。19.如圖，在熱力學(xué)溫度T0296K的室內(nèi)放一空導(dǎo)熱水瓶，將瓶蓋蓋上（不漏氣），現(xiàn)將水瓶搬至室外陽(yáng)光下暴曬，使水瓶?jī)?nèi)空氣的溫度升至T332K，大氣壓強(qiáng)恒為，將水瓶?jī)?nèi)的空氣視為抱負(fù)氣體。（1）求暴曬后水瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)p；（2）若暴曬后在室外將瓶蓋打開(kāi)，使水瓶?jī)?nèi)、外的壓強(qiáng)相同，水瓶?jī)?nèi)氣體的溫度不變，求水瓶?jī)?nèi)放出的空氣質(zhì)量與剩余空氣質(zhì)量之比。20.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管2倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為28cm、溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36cm，大氣壓為76cmHg，現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀。228cm36cm（1）若保持左管內(nèi)氣體的溫度不變，當(dāng)左管空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm時(shí)，左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？（2）在（1）條件下，停止補(bǔ)充水銀，若給左管的氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到26cm，則左管內(nèi)氣體的溫度為多少？21.新冠病毒具有很強(qiáng)的傳染性，轉(zhuǎn)運(yùn)新冠病人時(shí)需要使用負(fù)壓搶救車(chē)，其主要裝置為車(chē)上的負(fù)壓隔離艙（即艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)低于外界的大氣壓強(qiáng)），這種負(fù)壓艙既可以讓外界氣體流入，也可以將艙內(nèi)氣體過(guò)濾后排出。若某負(fù)壓艙容積為，初始時(shí)溫度為27℃，壓強(qiáng)為；運(yùn)送到某地區(qū)后，外界溫度變?yōu)?℃，大氣壓強(qiáng)變?yōu)?，已知?fù)壓艙導(dǎo)熱且與外界沒(méi)有氣體交換，容積保持不變。確定零度取。（1）求送到某地區(qū)后負(fù)壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)；（2）運(yùn)送到某地區(qū)后需將負(fù)壓艙內(nèi)氣體抽出，使壓強(qiáng)與當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)相同，求抽出的氣體質(zhì)量與艙內(nèi)剩余質(zhì)量之比。22.如圖所示，固定在斜面上的絕熱圓筒汽缸，由粗細(xì)不同的兩部分組成，兩部分的深度均為L(zhǎng)，兩部分的連接處有卡子。兩輕質(zhì)的絕熱活塞A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不行伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，A、B活塞的面積分別為2S和S。兩活塞之間封閉了肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，初始時(shí)氣體的溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)恒為p0。靜止時(shí)A、B活塞都位于兩部分圓筒的中間位置，細(xì)線剛好繃直。現(xiàn)給電熱絲通電，加熱氣體。不計(jì)一切摩擦，活塞不漏氣。則：（1）汽缸內(nèi)氣體溫度為多少時(shí)，活塞移動(dòng)到卡子處？（2）當(dāng)氣體溫度上升到327℃時(shí)，細(xì)線對(duì)A活塞的作用力為多大？23.如圖所示是某潛艇的橫截面示意