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內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有27℃溫水的恒溫水槽中，用不計質量的活塞封閉了壓強為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體．現在活塞上方緩緩倒上質量為0.5kg的沙子，封閉氣體的體積變為V1；然后將氣缸移出水槽，經過緩慢降溫，氣體溫度最終變為-23℃．已知活塞面積為2.0×10-4m2，大氣壓強為1.0×105Pa，g取10m/s2，求：
（i）氣體體積V1．
（ii）氣缸內氣體的最終體積V2（結果保留兩位有效數字）．
（�。飧自谒壑�，往活塞上方緩緩倒沙子過程中，氣體發生等溫變化為：P1=P0+
mg
s
=1.25×105Pa…①
根據玻意耳定律有：P0V0=P1V1…②
代入數據得：V1=1.6×10-3m3…③
（ⅱ）移除水槽后，氣體發生等壓變化，根據蓋-呂薩克定律得：
V1
T1
=
V2
T2
…④
代入數據解得：V2=1.3×10-3m3…⑤
答：（i）氣體體積為1.6×10-3m3．
（ii）氣缸內氣體的最終體積為1.3×10-3m3
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一貯氣筒內裝有25L、1.0×105 Pa 的空氣，現想使筒內氣體壓強增至4.0×105Pa，且保持溫度不變，那么應向筒內再打入       L、1.0×105 Pa 的相同溫度的氣體。

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一密封的氣象探測氣球，在地面時充有壓強為1.0×105Pa、溫度為27.0℃的氦氣時，體積為4.0m3，氣球內氦氣的密度為1.0Kg/m3，摩爾質量為4g/mol．在上升至海拔10.0k．m高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓4×104Pa，氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變．此后停止加熱，保持高度不變．已知在這一海拔高度氣溫為-33.0℃．已知阿伏伽德羅常數為N=6.0×1023mol-1．求：
（1）氣球內氦氣的分子數
（2）氦氣在停止加熱前的體積；
（3）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用活塞式抽氣機抽氣，在溫度不變的情況下，從玻璃瓶中抽氣，第一次抽氣后，瓶內氣體的壓強減小到原來的
4
5
，要使容器內剩余氣體的壓強減為原來的
256
625
，抽氣次數應為（　�。�
A．2次B．3次C．4次D．5次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用一導熱的可自由滑動的輕隔板把一圓柱形容器分隔成A、B兩部分，如圖所示．A和B中分別封閉有質量相等的氮氣和氧氣，均可視為理想氣體，則當兩部分氣體處于熱平衡時（　�。�
A．內能相等B．分子的平均動能相等
C．分子的平均速率相等D．分子數相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

內燃機汽缸里的混合氣體，在吸氣沖程之末，溫度為50℃，壓強為1.0×105Pa，體積為0.93L，在壓縮沖程中，把氣體的體積壓縮為0.155L時，氣體的壓強增大到1.2×106Pa．求這時混合氣體的溫度升高到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，固定的絕熱氣缸內有一質量為m的“T”型絕熱活塞（體積可忽略），距氣缸底部h0處連接一U形管（管內氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0，氣缸橫截面積為s，活塞豎直部分長為1.2h0，重力加速度為g．試問：
（1）初始時，水銀柱兩液面高度差多大？
（2）緩慢降低氣體溫度，兩水銀面相平時溫度是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在某一恒溫水池（溫度遠低于100℃）底部有一氣泡從池底緩慢上升，氣泡內的氣體可視為理想氣體，在水泡上升的過程中，氣體質量不變，則下面判斷正確的是（　�。�
A．氣泡內氣體分子的平均動能增大
B．氣泡內氣體的內能增大
C．氣泡內氣體分子的平均距離增大
D．氣泡氣體向外放熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，玻璃管粗細均勻（粗細課忽略不計），豎直管兩封閉端內理想氣體長分別為上端30cm、下端27cm，中間水銀柱長10cm．在豎直管中間接一水平玻璃管，右端開口與大氣相通，用光滑活塞封閉5cm長水銀柱．大氣壓p0=75cmHg．
（1）求活塞上不施加外力時兩封閉氣體的壓強各為多少？
（2）現用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎直管中，求這時上下兩部分氣體的長度各為多少？

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