高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强p＝1.0×10⁵ Pa，吸收的热量Q＝7.0×10² J，求此过程中气体内能的增量．

如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L₁=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h₂=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h₁=5cm，大气压为75 cmHg。求：

①右管内气柱的长度L₂，
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L₃．

如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S＝1.0×10^－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10^－3m3。

①当环境温度缓慢升高到87℃时，气缸移动了多少距离？
②如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？

两端封闭的均匀直玻璃管竖直放置，内用高h的汞柱把管内空气分为上下两部分，静止时两段空气柱的长均为L，上端空气柱压强为p₁=2ρgh(ρ为水银的密度)。当玻璃管随升降机一起在竖直方向上做匀变速运动时，稳定后发现上端空气柱长减为2L/3。则下列说法中正确的是(         )

A．稳定后上段空气柱的压强大于2ρgh

B．稳定后下段空气柱的压强小于3ρgh

C．升降机一定在加速上升

D．升降机可能在加速下降

一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中，可以采用(    )

A．先经等容降温，再经等温压缩

B．先经等容降温，再经等温膨胀

C．先经等容升温，再经等温膨胀

D．先经等温膨胀，再经等容升温

一定质量的理想气体，由状态A（1，3）沿直线AB变化到C（5，1），如图所示，气
体 在A、B、C三个状态中的温度之比是 (　　)

A. 1：1：1   
B. 1：2：3     
C. 3：4：3     
D. 3：6：5

一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（    ）

A．c―→a过程中，气体压强增大，体积变小

B．c―→a过程中，气体压强增大，体积变大

C．a―→b过程中，气体体积增大，压强减小

D．b―→c过程中，气体压强不变，体积增大

一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p₁、V₁、T₁，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p₂、V₂、T₂，下列关系正确的是

A．p1 =p2，V1=2V2，T1= T2	B．p1 =p2，V1=V2，T1= 2T2
C．p1 =2p2，V1=2V2，T1= 2T2	D．p1 =2p2，V1=V2，T1= 2T2

(4分)如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T₁时，气体压强为p₁，体积为V₁；若温度升高到T₂，气体压强变为p₂，气体的体积变为V₂，则p₂____p₁，V₂____V₁(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为P₃，温度变为T₃，则p₃_____p₁，T₃______T₁(填“＞”、“＝”或“＜”)。

如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中

A．气体对外界做功，内能减少	B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低	D．气体压强变大，温度不变

如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4 cm，管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. （大气压强相当于75cmHg）求：

①若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；
②若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离。

如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S_A：S_B = 1：2。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V₀，温度皆为T₀="300" K。A中气体压强p_A=1.5p₀，p₀是气缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到 p_A = 2.0p₀，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体温度T_A’。

如图所示，水平放置的 A、B 是两个相同气缸，其长度和截面积分别为20 cm和10 cm²，C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热良好材料制成．开始阀门关闭，A 内有压强为 p_A = 2.0×10⁵ Pa 的氮气，B 内有压强为p_B = 1.2×10⁵ Pa的氧气；阀门打开后，活塞 C开始移动，最后达到平衡．试求活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强．假设环境温度始终不变．

如图所示，地面上有一质量M="10" kg的圆形汽缸，缸内横截面积S ="0.01" m²，汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连，弹簧自然长时，活塞离汽缸底部的距离l₁="0.5" m，气体温度T₁=500K。已知大气压强p₀=l×10⁵Pa，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，取g="10" m/s²

①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力?
②若缓慢降温至270 K时，汽缸将离开地面上升多高?

若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是         (填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，该过程中气体的内能         (填“增加”、“减少”或“不变”)．