高中物理封闭气体压强计算题

一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×10⁴ J，气体内能减少1.3×10⁵ J，此过程中
（1）气体从外界吸热还是对外放热？
(2）求吸收或者放出的热量为多少？

今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L₀（如图甲所示），若将气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？已知大气压强为P₀，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变.

如图，圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为，温度为t₁=27℃，外界大气压强为p₀=1atm，现对气体缓缓加热．求：

（1）气体温度升高到t₂=127℃时，活塞离底部的高度；
（2）气体温度升高到t₃=357℃时，缸内气体的压强；

为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1．0×10⁵Pa，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。
①求此时航天服内的气体压强；
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9．0×10⁴ Pa，则需补充1．0×10⁵ Pa的等温气体多少升？

如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14℃时，左臂水银柱的长度h₁=10cm，右臂水银柱长度h₂=7cm，气柱长度L=15cm；将U形管放入100℃水中且状态稳定时，h₁变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmHg）。

一定质量的理想气体，经过如图所示的由A经B到C的状态变化，设状态A的温度为400K。求：
（1）状态C的温度Tc为多少K？
（2）如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400J的功，气体的内能增加了20J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？

一根长50cm、两端开口的直玻璃管，竖直插入水银槽中，它的上口距水银面10cm。现将管的上口堵住，然后缓慢竖直提出水银面，则管内水银柱的长度为多大？（外界大气压支持75cmHg，温度不变）

物理——选修3-3
（1）下列说法正确的是        

A．只要技术可行，物体的温度可降至－274℃

B．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子间的作用表现为相互吸引

C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关

D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力的缘故

E．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
（2）一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为s，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。当温度为t₀时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L₁，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L₂，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：当时的大气压强。

（1）下列有关热现象和热规律的说法中正确的是 （     ）
①给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小；②用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有空隙的缘故；③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关；④“月亮在白莲花般的花朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关；⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能
A③④   B①②③   C ②④⑤  D ①③⑤
（2）如图所示，一个密闭的气缸，被活塞分成体积相等的左右两室，气缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦。两室中气体的温度相等。现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来体积的，且左室气体的温度T₁=300K，求右室气体的温度。

①对于定量气体，可能发生的过程是

A．等压压缩，温度降低	B．等温吸热，体积不变
C．放出热量，内能增加	D．绝热压缩，内能不变

②如图所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L0cm，用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略，平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小（计算时可忽略不计），周围大气的压强为H0cmHg。现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上（瓶子的质量可忽略），平衡时活塞到气缸底的距离为Lcm。若不是把这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方，这时活塞向下移压缩气体，直到活塞不再下移，求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件（即题中给出量之间应满足的关系），设气体的温度不变。
              

贮气筒的容积为112L，贮有温度为27℃，压强为30atm的氢气，使用后温度降为17℃，压强降为20个大气压，求用掉的氢气质量．（标准内状况下，气体的摩尔体积为22.4L,氢气的摩尔质量为2g/mol）

一圆柱形汽缸，内部截面积为S，其活塞可在汽缸内无摩擦地滑动，汽缸内密封有理想气体，外部大气压强为p0，当汽缸卧放在水平面上时，活塞距缸底为L0，如图所示．当汽缸竖直放置开口向上时，活塞距缸底为4/5L0.求活塞的质量

电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少个大气压？

如图，一个玻璃管竖直放置，开口向上，一小段水银柱封闭一定质量的空气，23℃时空气之长60cm，外界大气压始终保持1atm不变，问，当温度降低到0℃时，空气柱长度为多少？

（1）一定量的气体从外界吸收了2.6×10⁵J的热量，内能增加了4.2×10⁵J。是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？
（2）如图所示，固定在水平面上的倾角为α的光滑斜面，长为s，一个质量为m的物体自A点从静止滑下，在由A滑到底端B的过程中，求：

①重力的冲量是多少？
②物体滑到斜面底端时的动量是多大？