5.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是A．环境温度升高
B．大气压强升高
C．沿管壁向右管内加水银
D．U形玻璃管自由下落
5下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知（ ）
A．TB＝2TAB．TB＝4TA
C．TB＝6TAD．TB＝8TA
7..如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变D．先增大后减小
8.如图所示为一定质量的理想气体的p－V图线，其中AC为一段双曲线．根据图线分析并计算
（1）气体状态从A→B，从B→C，从C→A各是什么变化过程．
（2）若tA＝527℃，那么tB为多少？
并画出p－T图．
9.一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg柱时，这个水银气压计的读数为738mmHg柱，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg柱，求此时的实际大气压值为多少mmHg柱？
10．一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为75cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低3cm,如下图所示，求：
（1）当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为12cm?
（2）若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?
11、如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体。
开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长ho=6cm。
现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度。
（已知大气压po=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0．5cm2）。
求需要加入的水银柱长度；
12．【2016·全国卷Ⅲ】
一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活
塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变．
【答案】144cmHg 9.42cm
13.如图所示，内径均匀的U型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与一个容积很大的贮气缸B连通，封闭端由水银封闭一段空气A，已知-23℃时空气柱A长62cm，右管水银面比左管水银面低40cm，当气温上升到27℃时，水银面高度差变化4cm，B贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.
（1）试论证当气温上升到27℃时，水银面高度差是增大4cm还是减小4cn?
（2）求-23℃时贮气缸B中气体的压强.
14..如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。
阀门S将A和B两部分隔开。
A内为真空，B和C内都充有气体。
U形管内左边水银柱比右边的低60mm。
打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。
假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；
（2）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。
15如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为
。
现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。
若将管内下部气体温度降至
，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。
已知
，大气压强为
，重力加速度为g。
求水银柱的长度h和水银的密度
。
16如图所示，一端开口的L形玻璃管是由粗细不同的两部分组成的，竖直段较粗，水平段较细，粗管的横截面积是细管横截面积的两倍，开口管在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长100cm，竖直段管长为30cm，在水平管内有一段长12cm的水银封闭着一段长80cm的空气柱，已知空气柱的温度为27℃，大气压强为75cmHg的压强，现对气体缓慢加热，当温度上升到119℃时，封闭端空气柱多长？
【答案】98cm
17.一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。
开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5ºC。
（大气压强为1.0×105Pa）
（1）求气缸内气体最终的体积；
V/10-3m3
p/105Pa
0
1.0
2.0
3.0
1.0
2.0
3.0
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。
18.如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A、B两部分，A、B中各封闭同种的理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强P0，活塞距气缸底的高度为1.6H0，现通过B中的电热丝缓慢加热，试求：
（1）当B中气体的压强为1.5P0时，活塞距缸底的高度是多少?
（2）当A中气体的压强为1.5P0时，B中气体的温度是多少?
19.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?
（不计活塞与缸壁的摩擦）
20如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
②当气体温度达到1.8T1时气体的压强．
21如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，可在气缸内无摩擦滑动。
气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。
此时缸内气体温度为7℃，U形管内水银面高度差h1=5cm。
已知大气压强p0=1.0×105Pa，水银的密度
kg/m3，重力加速度g取10m/s2。
①求活塞的质量m；
②若对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加沙粒，可保持活塞的高度不变。
当缸内气体温度升高到37℃时，求U形管内水银面的高度差为多少？
22.我国陆地面积S＝960万平方千米，若地面大气压P0＝1.0×105Pa，地面附近重力加速度g取10m/s2，试估算：
①地面附近温度为270K的1m3空气，在温度为300K时的体积。
②我国陆地上空空气的总质量M总；
23如图所示，用销钉将活塞固定，A、B两部分体积比为2∶1，开始时，A中温度为127℃，压强为1.8atm，B中温度为27℃，压强为1.2atm．将销钉拔掉，活塞在筒内无摩擦滑动，且不漏气，最后温度均为27℃，活塞停止，求气体的压强．
24如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体。
A部分气体压强为PA0=2.5×105Pa，B部分气体压强为PB0=1.5×105Pa。
现拔去销钉，待活塞重新稳定后，（外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生）
①求此时A部分气体体积与原来体积之比;
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由。
25如图所示，在水平放置内壁光滑，截面积不等的气缸里，活塞A的截面积SA=10cm2，活塞B的截面积SB=20cm2。
两活塞用质量不计的细绳连接，活塞A还通过细绳、定滑轮与质量为1kg的重物C相连，在缸内气温t1=227Ｃ时，两活塞保持静止，此时两活塞离开气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强P0=1.0×105Pa保持不变，试求：
（１）此时气缸内被封闭气体的压强；
（２）在温度由t１缓慢下降到t２=-23Ｃ过程中，气缸内活塞A、B移动情况。
C
L
L
A
B
（３）当活塞A、B间细绳拉力为零时，气缸内气体的温度。
26．如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）。
初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。
试问：
（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？
27.一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示，最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强P0，现对气体缓慢加热，当气体温度升高了△T=60K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0.求此时气体的温度.（不计活塞与气缸之间的摩擦）
28一气缸竖直放置，内截面积S=50cm2，质量m=10kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，气体柱长h0=15cm，活塞用销子销住，缸内气体的压强P=2.4×105Pa，温度177℃。
现拔去活塞销s（不漏气），不计活塞与气缸壁的摩擦。
当活塞速度达到最大时，缸内气体的温度为57℃，外界大气压为1.0×105Pa。
求：
（1）此时气体柱的长度h；
（2）如活塞达到最大速度vm=3m/s，则缸内气体对活塞做的功。
29如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。
g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，保留三位有效数字。
①将气缸倒过来放置，若温度上升到27℃，求此时气柱的长度。
②气缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度。
A
B
p0
p0
VA
SA
VB
SB
30如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为
两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时，A、B中气体的体积皆为
，温度皆为
=300K.A中气体压强
，
是气缸外的大气压强.现对A加热，使其中气体的体积增大
温度升到某一温度
.同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体压强（用
表示结果）和温度（用热力学温标表达）
【答案】
500K
31如图a所示，一导热性能良好，内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=
，质量为m=4kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强
。
现将气缸竖直放置，如图b所示，求该情况下：
（取
）
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触？
若此过程中气体内能增加了11.6J，则气体吸收了多少热量？
（3）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N？
【答案】
（1）H=20cm
（2）
（3）
32如图19－3，气缸由两个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
横截面积分别为
，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
。
（l）气缸水平放置达到如图19－3甲所示的平衡状态，求气体的压强。
（2）已知此时气体的体积
。
现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图19－3乙所示。
与图19－3甲相比，活塞在气缸内移动的距离l为多少？
取重力加速度
。
33如图所示,两内气缸A、B粗细均匀，等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通，气缸A的直径为气缸B的2倍,气缸A上端封闭，气缸B上端与大气连通,两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。
两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a，b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气,当大气压为p0、外界与气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的
，活塞b在气缸的正中央。
①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当话塞b恰好升至顶部时,求氨气的温度；
②继续缓慢加热,使活塞a上升，当活a上升的距离是气缸高度的
时，求氧气的压强。
34．用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（示意图如图甲所示）：
圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积VB＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C（体积不计），C距气筒顶部高度为h＝H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．求：
①假设气体温度不变，第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强；
②要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多大．
答案
35如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。
已知大气压强po=76cmHg。
如果使玻璃管绕最低端O点在竖直平面内顺时针缓慢地转动，封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气，且温度始终保持不变。
（1）当管子转过900到水平位置时，求管中空气柱的长度；
（2）为求管子转过1800开口向下时管中空气柱的长度，某同学求解如下：
管子转过1800开口向下时，管口有一部分水银流出，设此时管口水银柱长度为x，则空气柱长度
，压强
。
（
分别表示水银的密度和重力加速度。
）由气体定律列方程求解。
由此所得结果是否正确？
若正确，完成本小题；若不正确，说明理由，并给出正确的解答。
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