专题12.3理想气体计算专练1.一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为27℃,现在活塞上施加压力,将气体体积压缩到2V0,温度升高到57℃。设大3气压强p0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计。求:此时气体的压强。2.如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦.①求温度为T1时气体的压强;②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度.3.如图所示,粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管,当t1=31℃,大气压强p0=76cmHg时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长L1=8cm,则当温度t2是多少时,左管气柱L2为9cm?第1页,共17页4.如图甲所示,圆柱形气缸开口向上,竖直放置在水平面上,气缸足够长,内截面积为S,大气压强为p0,一厚度不计,质量m时缸内气体体积为V0.p0S的活塞封住一定量的理想气体,温度为T02g(1)如图乙所示,若将此气缸缓慢倒悬起来,则缸内气体体积变为多少?(2)通过调节缸内气体温度使倒悬气缸内的气体体积再次恢复为V0,应将缸内气体温度调节为多少?5.横截面积相同的甲、乙两气缸固定在绝热的水平面上,甲气缸具有很好的绝热性能,内部有一根电热丝,乙气缸具有很好的导热性能.现用两绝热活塞分别给两个气缸都密封一部分空气,假设两气缸内此时密封的气体的体积都为V0,且被密封气体的温度与外界温度相同都为T0.现用一轻杆将两活塞相连(设此时都未改变气缸内气体体积).然后给电热丝通电,给甲气缸内的气体加热,当气缸内气体压强为加热前的2倍时,立即给甲气缸内的气体停止加热.空气可以看成理想气体,求:①乙气缸内气体的内能如何变化,若变又变化了多少;②甲气缸内气体的温度是加热前温度的多少倍.6.如图,粗细均匀的L形细玻璃管MNQ左端封闭,水平部分MN长25cm,竖直部分NQ长10cm,开口向上.用水银柱将一定质量的气体封闭在管中并处于静止状态,初始时水银柱在水平管和竖直管中的长度均为5cm,封闭气体的温度为7℃.已知大气压强第2页,共17页p0=75cmHg.(i)若对封闭气体缓慢加热,当全部水银都移到竖直管中时,气体的温度升高了多少?(ii)若以MN管为轴,缓慢转动一周,试判断此过程管中水银是否会流出?如果不流出,NQ管中水银液面离管口的最小距离为多少?如果会流出,NQ管中所剩水银柱的长度为多少?7.如图所示,竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时,U形管右管上端封有压强p075cmHg的理想气体A,左管上端封有长度L17.5cm的理想气体B,左,右两侧水银面高度差L25cm,其温度均为280K。(1)求初始时理想气体B的压强;(2)保持气体A温度不变,对气体B缓慢加热,求左右两侧液面相平时气体B的温度。8.如图所示,粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直固定放置,内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内,水银柱两端封闭着同种理想气体,此时水银柱产生的压强为p0,右端气体压强为2p0,环境初始温度为T0,现控制环境温度缓慢先升高后再缓慢降低,最终使水银柱静止于bc段内。(1)求水银柱静止于bc段内时,环境的温度;(2)试通过计算推导说明,开始升温时水银柱一定会逆时针移动。第3页,共17页9.粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端有一活塞P,右管上端有一阀门S,开始时活塞位置与阀门等高,如图所示,阀门打开时,管内两边水银柱等高,两管空气柱长均为l20cm,此时两边空气柱温度均为27℃,外界大气压为p075cmHg,若将阀门S关闭以后,把左边活塞P慢慢下压,直至右边水银上升5cm,在活塞下压过程中,使右管空气柱的温度始终保持在27℃,并使左管内空气柱的温度上升到57℃,求此时左管内空气柱的长度。10.如图所示,横截面积分别为S和3S的两个导热气缸接在一起竖直放置,气缸内分别有活塞A、B封闭一定质量的理想气体,两光滑活塞质量分别为m、3m,由轻质硬杆连接,当缸内气体温度...