黑龙江省大庆市喇中高考物理二轮复习材料气体的压强体积温度间的关系练习 docWord下载.docx

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（2）设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：

①气缸内气体压强的大小；

②t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．

4、管道煤气是由水煤气和焦炉煤气混合而成的。

某住宅四楼（高约10m）居民家厨房发生管道煤气泄漏事故，急救人员迅速赶往现场，护送伤员及煤气中毒者去医院抢救。

（1）煤气爆炸时厨房温度迅速升高到18000C，估算此时产生的气体压强约为多少大气压？

（已知一定质量的气体在体积不变时的压强与热力学温度成正比）

（2）产生的高压可摧毁门窗及其他室内设施，调查人员在损坏的窗外草地上发现飞得最远的玻璃片离该楼墙脚的距离为14m，假设该碎片是被水平推出的，试估算气体爆炸初期的速度。

（经验表明该速度约为玻璃碎片飞出时最大速度的100倍）

5、如图，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部有一定质量的空气，气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，与缸壁摩擦力不计，在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触但无压力，现对气缸传热，使气缸内气体温度上升，求当气缸壁与地面接触处无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？

（g取10m/s2，标准大气压强p0取1.0×

105Pa）

6、一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动，开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好触及水面，如图所示，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动，已知管筒半径r=0.100m,井的半径R=2r，水的密度ρ=1.00×

103Kg/m3，大气压强为P0=1.00×

103Pa，求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功。

（井和管在水面以上及水面以下的部分足够长，不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2）。

7、利用“验证玻意耳一马略特定律”的实验装置来验证查理定律．

（1）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和 

．

（2）必须进行的实验步骤有：

1．用托盘天平称出活塞和框架的质量M．用气压计读出实验室中的大气压强．按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中．往量杯中加人适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下．过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下表面的位置．同时 

．

2．在量杯中加些热水，过几分钟后在框架两侧加挂适当质量的钩码，使＿＿＿＿＿＿＿＿，记下钩码的质量．同时， 

3．把步骤2重复4次．

（3）可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是＿＿＿，纵坐标所代表的物理量及其单位是＿＿＿＿＿＿＿＿．

8、如图是用导热性能良好的材料制成的实验气体装置，开始时长度为22cm，现用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭的空气柱长度变为11cm，人对活塞做功100J，大气压强为Pa，不计活塞的重力。

问：

（1）若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后的气体的压强为多大。

（2）若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20J，试求大气压力对活塞所做的功以及气体的内能增加量（活塞的横截面积S=10cm2）

9、某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击．该手表出厂时给出的参数为：

270C时表内气体压强为1．Ox105Pa（常温下的大气压强值），当内外压强差超过6.0x104pa时表盘玻璃将爆裂．当时登山运动员携带的温度计的读数是-210C，表内气体体积的变化可忽略不计．

（1）通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?

（2）当时外界的大气压强为多少?

10、如图所示，水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，气缸中封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时气体体积为400mL．若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞向左移动一段距离后，U形管两臂中的高度差为25cm，已知外界大气压强为750毫米汞柱，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，试回答下列问题：

（1）简要说明气缸内气体对活塞的压力是怎样产生的；

（2）活塞移动过程中，气体内能如何变化?

（3）求活塞移动后气体的体积．

11、如图所示是一个右端开口的圆筒形气缸，活塞可以在气缸内自由滑动．活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内，此时气体的温度为27℃．若给气缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN缓慢地移到．已知大气压强P0=1×

105Pa．求：

（1）当活塞到达后气体的温度．

（2）把活塞锁定在位置上，让气体的温度缓慢地变回到27℃，此时

气体的压强是多少?

画出在此过程中气体压强P随温度T变化的图象．

12、如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱温度是270C时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U形管底边长CD=10cm，AC高为5cm。

已知此时的大气压强为75cmHg。

（1）若保持气体的温度不变，从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为多少？

某同学是这样解的：

对AB部分气体，初态p1=100cmHg，V1=15Scm3，末态p2=125cmHg，V2=LScm3，

则由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管内空气柱长度L=12cm。

以上解法是否正确，请作出判断并说明理由，

如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少？

（2）为了使这段空气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间，可以向U形管中再注入一些水银，且改变气体的温度。

应从哪一侧管口注入多长的水银柱？

气体的温度变为多少？

13、有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值。

缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml变为12.0ml。

实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器，测得对应体积的压强值。

实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果。

序号

V（ml）

P（×

PV（×

105Pa・ml）

1

20.0

1.0010

20.020

2

18.0

1.0952

19.714

3

16.0

1.2313

19.701

4

14.0

1.4030

19.642

5

12.0

1.6351

19.621

（1）仔细观察不难发现，pV（×

105Pa・ml）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是

A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。

B．实验时环境温度增大了。

C．实验时外界大气压强发生了变化。

D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏。

（2）根据你在

（1）中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是：

14、如图所示，竖直放置的气缸内盛有气体，上面被一活塞盖住，活塞通过劲度系数k＝600N/m的弹簧与气缸相连接，系统处于平衡状态，已知此时外界大气压强p0＝1.00×

105N/m2，活塞到缸底的距离l＝0.500m，缸内横截面积S＝1.00×

102m2，今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为2l处，此时提力为F＝500N，弹簧的原长l0应为多少？

若提力为F＝700N，弹簧的原长l0又应为多少？

不计摩擦及活塞和弹簧的质量，并假定在整个过程中，气缸不漏气，弹簧都遵从胡克定律。

15、如图是用导热性能良好的材料制成的实验气体装置，开始时长度为22cm，现用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭的空气柱长度变为11cm，人对活塞做功100J，大气压强为Pa，不计活塞的重力。

（1）若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后的气体的压强为多大。

16、如图a所示，水平放置的均匀玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L0=20cm、温度为t0=27℃的理想气体，大气压强P0=75cmHg。

将玻璃管缓慢地转过90o角，使它开口向上，并将封闭端浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内封闭气柱的长度L1=17.5cm，

（1）此时管内封闭气体的温度t1是多少？

（2）若用薄塞将管口封闭，此时水银上部封闭气柱的长度为。

保持水银上部封闭气体的温度不变，对水银下面的气体加热，当上面气柱长度的减少量时，下面气体的温度是多少？

17、如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K.

①求气体在状态B的温度；

②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？

简要说明理由．

18、气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×

105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。

现缓慢拉动活塞，拉力最大值为F=500N，求：

①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？

②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？

19、如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h，瓶内密封的空气体积为V，设水的密度为p，大气压强为po，欲使水从出水口流出，（设瓶内曲管的体积不计，压水前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位）求:

瓶内空气压缩量△v至少为多少?

20、一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，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´

105Pa，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35cm，g取

10m/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．

答案

1、14.4