第九章内能和气体性质-副本.pptVIP

例5、一开口容器，内部充满温度为t1 0C的空气，现对其加热，使温度上升为t2 0C，则现在容器里气体的密度与原来气体密度之比为 . 例6、容器中装有一定质量的理想气体，压强为10atm，温度为47 0C。由于漏气当温度降为27 0C时漏掉的气体质量为原质量的1/3，则后来容器中的压强为多少？ 例7、AB两容器分别装有12L、10atm和8L、4atm的同种气体，它们分别放在27 0C和127 0C的恒温装置中，A、B之间用带有阀门的细管相连，打开阀门后，容器内气体的压强最终为多大？A进入B中的气体占A原有质量的百分之几？ 例8、一根一段封闭、粗细均匀的直玻璃管，长为100cm，开口向上竖直放置，管内有一段20cm长的水银柱，当温度为27 0C时，被封闭的气体柱长为50cm，已知外界大气压等于76cmHg.试求温度至少为多少时，水银柱才能从管中全部溢出？ 例9、一连通器与贮水银的瓶M用软管相连，连通器的两支管竖直放置，粗细相同且上段封闭的均匀直管A和B内充有水银，水银面的高度差为h，水银面上方都是空气，气柱长均为2h。当气体温度为T0(K)时，A管中气体压强与3h高的水银产生的压强相等。现使气体的温度升高到1.5 T0(K),同时调节M的高度，使B管中的水银面高度不变，问流入A管的水银柱长度为多少？ 气体问题中，结合力学知识有两类典型的综合题，一是力平衡，二是加速运动．研究时，常需分别选取研究对象，沿着不同的线索考虑．对力学对象(如气缸、活塞、容器、水银滴等)需通过受力分析，列出平衡方程或牛顿运动方程；对气体对象，根据状态参量，列出气态方程(或用气体实验定律)． 理想气体状态方程的综合应用 2、如图所示，两个内径不同的圆筒组成一个气缸，里面各有一个活塞A、B．其横截面积分别为SA=10cm2和SB=4cm2．质量分别为mA=6kg，mB=4kg，它们之间用一质量不计的刚性细杆相连．两活塞均可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气．在气温是-23℃时，用销子P把活塞B锁住．此时缸内气体体积为300cm3，气压为1.0×105Pa．由于圆筒传热性好，经过一段时间，气体温度升至室温27℃，并保持不变，外界大气压P0=1.0×105Pa，此后将销子P拔去．求：（1）将销子P拔去时两活塞（含杆）的加速度；（2）活塞在各自圆筒范围内运动多大一段距离后，它们的速度可达最大值（设气体温度保持不变）？ a=1.2m/s2，方向水平向左 巩固练习：1、 由两个传热性能很好的直径不同的圆筒组成的装置如图9-64所示．在两个圆筒内各有一个活塞，其截面积分别为SA=200cm2，SB=40cm2．两活塞可以分别在两圆筒内无磨擦地运动且不漏气，其间用长l=99.9cm的硬质轻杆相连，两活塞外侧与大气相通，大气压强P0=105Pa．将两个圆筒水平固定后用水平力F=5000N向右作用在活塞A上，活塞B上不加外力，恰能使两活塞间气体都移到小圆筒中；若撤去活塞A上外力，在活塞B上加一水平向左外力F′，恰能将两活塞间气体都移到大圆筒中，求F′． 例2：如图所示，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦滑动．A、B的质量分别为mA=12kg，mB=8.0kg，横截面积分别为SA=4.0×10-2m2，SB=2.0×10-2m2．一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间．活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa. （1）气缸水平放置，求气体压强． （2）已知此时气体体积V1=2.0×10-2m3，现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后，与水平放置相比，活塞在气缸内移动的距离L为多少？取重力加速度g=10m/s2． P=P0=1.0×105Pa 3．如图所示，由两个共轴的半径不同的圆筒联接成的汽缸竖直放置，活塞A、B的截面积SA、SB分别为20cm2、10cm2．在A、B之间封闭着一定质量的理想气体．今用长为2L的细线将A和B相连，它们可以在缸内无摩擦地上下活动．A的上方与B的下方与大气相通，大气压强为105Pa．（1）在图中所示位置，A、B处于平衡，已知这时缸内气体的温度是600K，气体压强1.2×105Pa，活塞B的质量mB=1kg，g=10m/s2．求活塞A的质量mA． 1kg ②汽缸内气体的温度由600K缓慢地下降，活塞A、B将一起缓慢地下移．当A无法下移后，气温仍继续下降，直到A、B间的距离开始缩小为止．请分析在这过程中气体所经历的状态变化的情况，并求缸内气体的最低温度Tmin． 300K 例2：两端开口向上的U形气缸内充有空气，在其筒口将质量相同的两个活塞用向上拉力使它们维持在同一高度h，左筒横截面积为2S，右筒及水平管横截面积均为S，底部长为3h，筒内空气压强等于大气压