气体实验定律的应用
[方法点拨] (1)注意找清初、末状态的三个状态参量(温度、体积、压强).(2)对变质量问题要注意研究对象的选取.(部分气体或全部气体)
1.(2018·湖北省孝感一中等五校联考)如图1所示,在两端封闭的均匀半圆(圆心为O)管道内封闭一定质量理想气体,管内有不计质量、可自由移动、绝热的活塞P,将管内气体分成两部分,OP与管道的水平直径的夹角θ=45°,其中两部分气体的温度均为T0=300K,压强均为p0=1×105Pa,现对活塞左侧气体缓慢加热,而保持活塞右侧气体温度不变,当活塞缓慢移到管道最低点时(不计摩擦),求:
图1
(1)活塞右侧气体的压强;
(2)活塞左侧气体的温度.
2.如图2所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,小明同学在17℃的室内对蹦蹦球充气,已知两球的体积约为2L,充气前的气压为1atm,充气筒每次充入0.2L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,求:
图2
(1)充气多少次可以让气体压强增大至3atm;
(2)室外温度达到了-13℃,蹦蹦球拿到室外后,压强将变为多少.
3.(2017·山东省潍坊市一模)如图3所示,汽缸开口向下竖直放置,汽缸的总长度为L=0.4m,开始时,厚度不计的活塞处于处,现将汽缸缓慢转动(转动过程中汽缸不漏气),直到开口向上竖直放置,稳定时活塞离汽缸底部的距离为,已知汽缸的横截面积S=10cm2,环境温度为T0=270K保持不变,大气压强p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2.
图3
(1)求活塞质量;
(2)缓慢加热汽缸内的气体,至活塞离汽缸底部的距离为,求此时气体的温度及此过程中气体对外做的功.