高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，A，B两容器容积相同，用细长直导管相连，二者均封入压强为户，温度为T的一定质量的理想气体，现使A内气体温度升温至T'，稳定后A容器的压强为多少？

圆柱形气缸筒长2l，截面积为S，缸内有活塞，活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动，气缸置于水平面上，缸筒内有压强为p₀，温度为T₀的理想气体，气体体积恰好占缸筒容积的一半，如图所示。此时大气压也是p₀，弹簧的劲度系数为k，气缸与地面的最大静摩擦力为f，求：

（1）当kl＜f，对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时，气缸内气体温度是多少？
（2）当kl＞f，对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时，气缸内气体的温度又是多少？

如图，A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门。起初，阀门关闭，A内装有压强p₁=2.0×10⁵a温度T₁=300K的氮气。B内装有压强P₂=1.0×10⁵Pa，温度T₂=600K的氧气。打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V₁和V₂分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V₁∶V₂=______（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）

如图所示，将导热气缸开口向上放置在水平平台上，活塞质量m=10kg，横截面积S=50cm²，厚度d=1cm，气缸的内筒深度H=21cm，气缸质量M=20kg，大气压强为P₀=1×10⁵Pa，当温度为T₁=300K时，气缸内活塞封闭的气柱长为L₁=10cm。若将气缸缓慢倒过来开口向下放置在平台上，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，不计活塞与气缸间的摩擦，取g= 10m/s²，求：

①气缸开口向下放置时，封闭气柱的长度是多少？
②给气缸缓慢加热，当温度多高时，活塞能刚好接触到平台？

地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) (　     　)

A．体积减小，温度降低	B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低	D．体积增大，温度不变

(9分)如图所示，一定质量的气体温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银相齐，烧瓶中气体体积为800ml；现用注射器向烧瓶中注入200ml水，稳定后两臂中水银面的高度差为25. 3cm；已知76cm高的水银柱产生的压强约为l.0×10⁵Pa，不计U形管中气体的体积。

求：①大气压强
②当U形管两边液面的高度差为45.6cm（左高右低）时，烧瓶内气体的体积。

U形均匀玻璃管，右端封闭，左端开口处有一重力不计、可自由移动的活塞，中间的水银柱将空气分成A、B两部分，其各部分的长度如图所示，活塞的截面积为5.0×10^-5m²．当时大气压强cmHg、气温℃时，试求：

（1）A部分气体的压强．
（2）使两部分气体温度均下降到℃，活塞将移动的距离．

如图所示，用不导热的活塞把气缸分成A、B两部分气体，两部分气体均可看成理想气体，当A、B两部分气体的热力学温度之比3:2时，它们的体积之比为2:1。如果把A气体的温度提高到127℃，把B气体温度冷却到-73℃时，不计活塞与气缸间的摩擦，活塞达到平衡后，A、B两部分气体的体积之比为（    ）

（A）2:1     （B）3:2     （C）5:2      （D）8:3

如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d。现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（     ）  
        

A．d和b都减小	B．只有b减小
C．只有a减小	D．a和c都减小

如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，且外界气温不变，若外界大气压增大，则下列结论正确的是（      ）

A．汽缸的上底面距地面的高度将增大气缸内气体分子的平均动能不变。

B．汽缸的上底面距地面的高度将减小，气缸内气体的压强变大。

C．弹簧将缩短一些，气缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多。

D．活塞距地面的高度不变，气缸内单位体积的气体分子数增加，外界对气体做功。

带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b、和P_C ,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则(     ）

A．Pb >Pc，Qab>Qac

B．Pb >Pc，Qab<Qac

C．Pb <Pc，Qab>Qac

D．Pb <Pc，Qab<Qac

4.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其变化过程反映在p-T图中是一条直线，如图所示，则此过程中该气体（    ）
                         
B．气体分子间的平均距离增大
C．气体的压强增大，体积减小 
D．气体一定吸收热量 

为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是(　　)

图13－2－9

如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T₁．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p₀时，活塞下方气体的体积为V₁，活塞上方玻璃管的容积为2.6V₁。活塞因重力而产生的压强为0.5p₀。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：

（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到1.8T₁时气体的压强．

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是 (　　)

A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量

B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量

C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量

D．若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K