高中物理理想气体的状态方程试题

高压锅加热到一定程度，高压水汽会冲开气阀喷出，高压水汽喷出的过程      。（填选项前的字母）

A．喷出的水汽体积增大，温度降低，压强减小

B．喷出的水汽气压减小，大气对水汽做正功，内能增大

C．水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做正功，吸热，内能增加

D．水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做负功，放热，内能减小

（1）下列说法正确的是（选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

B．只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

C．在使两个分子间的距离由很远（r ＞10^–9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大

D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机

E．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
（2）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取纯油酸1.00mL注入容量为250mL的瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴；
③在浅盘内注入约2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，油酸在水面上会很快散开，形成一油酸薄膜，待薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
④将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多已知边长的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数，由小正方形边长和小正方形的总个数计算得此油膜面积为3.60×10²cm²。
利用上述实验数据可求得油酸分子的直径为       m。（保留3位有效数字）
（3）（9分)如图所示，竖直放置的、左端封闭、右端开口的U形管中用水银柱封住一段空气柱L，当空气柱的温度为t₁=7℃时，左臂水银柱的高度h₁ =15cm，右臂水银柱的高度h₂ =" 10" cm，气柱长度L₁=20cm；仅将管内被封住的空气柱加热到t₂=127℃且稳定时，图中的h₁变为h₁′= 10cm。不考虑水银和管的热胀冷缩，大气压强始终不变。当时的大气压强多大？（单位用cmHg）

在寒冷的冬天气温零下33℃，某钢瓶内的液化气将用完时内部气体压强为1.2×10⁵pa，现用热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升，以便继续使用一段时间。已知热水温度77℃，则加热后瓶内气体压强约为

A．2.8×10^5pa

B．1.8×10^5pa

C．2.8×10^6pa

D．1.8×10^6pa

如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的曲线，由图线可知

A．A→B过程中气体的压强变小	B．B→C过程中气体的体积不变
C．A→B过程中气体没有做功	D．B→C过程中气体的压强不变

在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体，如图所示是它从状态A 变化到状态B的V-T图象，己知AB的反向延长线通过坐标原点O,气体在A点的压.强为p=1.0x10⁵ Pa,在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q=7.0x10² J,求此过程中气体内能的增量△U

（1）以下说法正确的是        （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．浸润现象是表面张力作用的结果，不浸润现象不是表面张力作用的结果
B．温度越高物体分子的平均动能越大
C．热量可以自发地由低温物体传到高温物体
D．压缩气体，气体的内能不一定增加
E．气体的体积变小，其压强可能减小
（2）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体。用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T₀ =300K。现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ。（不计两活塞的体积）

（1）下列说法中正确的是_________（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能不一定增大
B. 满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行
C. 如果气体分子总数不变而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强
必然增大
D. 某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为V₀，则阿伏加德罗常数
E. 温度相同分子质量不同的两种气体，它们分子的平均动能一定相同
（2）如图所示，A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm（标准大气压）、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，细管中有一绝热活塞，现将B气缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？（不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50 cm²）

图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当温度升高时

A．瓶内气体的密度增大	B．瓶内气体分子的平均动能增加
C．外界对瓶内气体做正功	D．热传递使瓶内气体的内能增加

在寒冷的冬天气温零下33⁰C，液化气将用完时内部气体压强1.2×10⁵pa，用热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升，以便继续使用一段时间。已知热水温度77⁰C，则加热后瓶内气体压强约为         （填选项前的字母）

A．2.8×10^5pa

B．1.8×10^5pa

C．2.8×10^6pa

D．1.8×10^6pa

（1）某未密闭房间的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时，（）

A．	室内空气的压强比室外的小
B．	室内空气分子的平均动能比室外的大
C．	室内空气的密度比室外大
D．	室内空气对室外空气做了负功

（2）汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为，压强为；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了。若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。

（1）下列说法正确的是（填正确答案标号。）

A．	把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
B．	水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C．	在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．	在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
E．	当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故

（2）如图所示，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，气缸与竖直管的横截面面积之比为，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为（以为单位）；竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出。现使活塞缓慢向上移动，这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强（以为单位）

如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部处，气体温度升高了；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部处：已知大气压强为。求：气体最后的压强与温度。

已知湖水深度为，湖底水温为，水面温度为，大气压强为。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取，)（）

A．

倍

B．

倍

C．

倍

D．

倍

如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的"卡诺循环"。

（1）该循环过程中，下列说法正确的是.
A．过程中，外界对气体做功
B．过程中，气体分子的平均动能增大
C．过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
（2）该循环过程中，内能减小的过程是（选填""、""、""或""）. 若气体在过程中吸收的热量，在过程中放出的热量，则气体完成一次循环对外做的功为.

（3）若该循环过程中的气体为，气体在状态时的体积为，在状态时压强为状态时的。求气体在状态时单位体积内的分子数。（已知阿伏加德罗常数，计算结果保留一位有效数字）

（1）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．	分子力先增大，后一直减小
B．	分子力先做正功，后做负功
C．	分子动能先增大，后减小
D．	分子势能先增大，后减小
E．	分子势能和动能之和不变

（2）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门，两气缸的容积均为气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。开始时关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：

（i）恒温热源的温度；
（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积。