高中物理封闭气体压强计算题

如图所示， 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，若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为=1.0×10⁵Pa，温度为， 求：

（1）弹簧原长．
（2）如果将汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?

一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm²，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p₀为1´10⁵ Pa、温度t₀为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35 cm，（g取10 m/s²）求：


①此时气缸内气体的压强；
②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。

如图（1）所示，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=1.0×l0⁵Pa，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=387℃时，缸内气体的压强；
（3）在图（2）中画出气体从27℃升高到387℃过程的压强和温度的关系图线。

如图所示，U形管两细管粗细均匀长度相等，左端封闭，右端开口，水平部分长20cm。有两段8cm长水银柱等高，各封住长为30cm的空气柱A和长为40cm的空气柱B，两气体温度均为27^oC，大气压强恒定。现使A、B温度缓慢升高，最终都达到57 ^oC。问：

（1）空气柱A的最终长度。  
（2）右管内水银柱移动的距离。 

一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知V_A＝0.3 m³，T_A＝T_C＝300 K，T_B＝400 K。
⑴求气体在状态B时的体积；
⑵说明B→C过程压强变化的微观原因；
⑶设A→B过程气体吸收热量为Q₁，B→C过程气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小并说明原因。

一定质量的气体从外界吸收了4.2×10⁵J的热量，同时气体对外做了6×10⁵J的功，问：
⑴物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？
⑵分子势能是增加还是减少？
⑶分子的平均动能是增加还是减少？

已知阿伏伽德罗常数为6.0×10²³mol^-1，在标准状态（压强p₀=1atm、温度t₀=0℃）下理想气体的摩尔体积都为22.4L，已知第（2）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）．

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）

如图均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为ρ的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T₀时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强P₀，重力加速度为g。现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，试求：

（1）温度升高到T₁为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；                 
（2）温度升高到T₂为多少时，两管液面高度差为L。

如图所示，在长为l="57" cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体，管内外气体的温度相同。现将水银缓慢地注入管中，直到水银面与管口相平。(大气压强P₀=276cmHg)

①求此时管中封闭气体的压强；
②此过程封闭气体     (填“吸热”或“放热”)，内能    (填“增大”、“减小”或“不变”)。

如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差Δh＝2cm．设外界大气压为1.0´10⁵Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：

若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？
若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱?

(10分)一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50 m³.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0℃.求：
(1)氦气在停止加热前的体积；
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

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。