题目内容

在气球内部充有压强为1.0atm(即76cmHg)、温度为270C的氦气时，其体积为3.5m3。在气球上升至海拔6.5km高空的过程中，气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压38cmHg，此过程中气球内部因为启动一个可持续加热装置，而保持球内温度不变，此后停止加热，保持气球高度不变，已知在这一海拔高度气温为零下330C，设气球内外压强相等，不计气球的厚度。求：
（1）气球在停止加热前的体积
（2）在加热过程中，球内加热装置放热500J，气球放热20J，求气体对外界做的功
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的气球体积
解：（1）上升过程氦气是等温变化
P1V1= P2V2                       (1分)
停止加热前气球的体积
V2="7.0L                       " （2分）
（2）温度不变氦气的内能不变，
由热力学第一定律W+Q=DU可知
气体对外做功
W="480J                       " （2分）
（3）停止加热，温度下降，氦气为等压变化
                       （1分）
气球体积：V3=5.6m3
略
练习册系列答案
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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。求：

①初始时，水银柱两液面高度差。
②通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两水银面相平。
一定质量的理想气体，状态变化过程如p－t图中直线ab所示（直线ab通过坐标原点），根据图像可以判定           （      ）
A．Va=VbB．Va>Vb
C．Va<VbD．无法判断
如图所示，粗细均匀的型管内装有同种液体，开始使两边液面静止且高度差为，管中液柱的总长度为，后来让液柱自由流动（不计一切摩擦），当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度是
A．B．
C．D．
如图所示，气缸竖直放置于水平地面，缸壁和活塞均绝热，活塞横截面积为S，重力为G，活塞下方A气体初温为TA，上方B气体初温为TB，对活塞的压力为G．若气体初温满足_______条件，当A、B升高相同的温度时可使得活塞向上移动；现A气体温度升高△T，活塞上移使A气体的体积增大1/4，此时A的压强为_______．
如图8-4-4，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S="0.01" m2，中间用两个活塞A和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，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0="0.6" m，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=5×102 N，求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)

图8-4-4
电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少个大气压？
如图所示，A端封闭一定气体的U形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为T1时，
管中水银面处在M处，温度为T2时，管中水银面处在N处，且M、N位于同一高
度，若大气压强不变，则：                                      （    ）

B．T1时管中气体压强小于T2时管中气体压强
C．T1<T2
D．T1>T2
对于一定质量的理想气体，若设法使其温度升高而压强减小，则在这一过程中，下列说法正确的是：
A．气体的体积可能不变
B．气体必定从外界吸收热量
C．气体分子的平均动能必定增大
D．单位时间内，气体分子撞击器壁单位面积的次数一定减少

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