如图所示，竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞，活塞面积为2.0×10-3m2，活塞质量可忽略，气缸内封闭一定质量的气体，气体体积为V，温度是27℃，大气压

题型：不详难度：来源：

如图所示，竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞，活塞面积为2.0×10^-3m²，活塞质量可忽略，气缸内封闭一定质量的气体，气体体积为V，温度是27℃，大气压强为1.0×10⁵Pa。

问：
（1）在活塞上放一个质量为多少kg的砝码，使气缸内气体的体积为原来体积的4/5；
（2）要使体积恢复到V，应使气体温度升高到多少摄氏度？

答案

（1）m＝0.5kg （2）102℃

解析

试题分析：（1）、P₁＝P₀＝1.0×10⁵Pa      V₁＝V   V₂＝4V/5          ……………….1分
由玻意耳定律   P₁V₁＝P₂V₂
P₂＝1.25×10⁵Pa＝P₀＋mg/S   m＝0.5kg                      ……………….2分
（2）、气体为等压变化   由盖·吕萨克定律V₁/T₁＝V₂/T₂……………….1分
T₂＝375K t₂＝102℃…                                        ………….2分
点评：正确应用理想气体状态方程的前提是：判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化．

举一反三

一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物（即0⁰C）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，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137℃(大气压强为1.0×10⁵Pa)．

(1)求气缸内气体最终的压强和体积；
(2)在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)．

题型：不详难度：| 查看答案

如下左图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S＝0.01m²，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气，A的质量可不计、B的质量为M，并与一倔强系数k＝5×10³N/m的较长的弹簧相连。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa,平衡时,两活塞间的距离l₀＝0.6m。现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡。此时，用于压A的力F＝500N。求活塞A向下移的距离。(假定气体温度保持不变。)

题型：不详难度：| 查看答案

一端封闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱，当管水平放置静止时，封闭端A空气柱长12cm，开口端B空气柱长12cm，如图所示。若将管缓慢转到竖直位置，此时A空气柱长度为15cm，然后把管竖直插入水银槽内，最后稳定时管中封闭端空气柱A长仍为12cm，(设大气压强为1.0×10⁵Pa＝75cmHg，整个过程中温度保持不变)，则

(1)管中水银柱的长度L为多少cm?
(2)最后稳定时B空气柱的长度l_B2为多少cm?

题型：不详难度：| 查看答案

用打气筒给自行车内胎打气，假如每打一次可压入压强为10⁵Pa的空气400×10^－6m3，要使车胎与地面的接触面积为4×10^－4m2，问要打多少次气？已知该车轮的负重为400N，内胎容积为4×10^－3m3，打气过程中气体温度保持不变(轮胎张力忽略不计)。

题型：不详难度：| 查看答案

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＝18cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝4cm，设外界大气压为75cmHg，为了使左、右两管中的水银面相平，

(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃；
(2)若温度保持27℃不变，向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水银面相平且稳定时，气柱的长度是多少.

题型：不详难度：| 查看答案