高中物理理想气体的状态方程试题

如图，p-T和V-T图记录了一定质量的理想气体经历了温度从200K到600K缓慢升温过程的部分变化过程。试求：
① 温度为600K时气体的压强；
② 试在p-T图上将温度从400 K缓慢升高到600 K的过程用图线表示出来。

一定质量的理想气体从状态A(p₁、V₁)开始做等压膨胀变化到状态B(p₁、V₂)，状态变化如图中实线所示．气体分子的平均动能   _    （选填“增大”“减小”或“不变”），气体            （选填“吸收”或“放出”）热量．

如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm³，气压表读数为1．l×10⁵Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2．2×10⁵Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变，

①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况；
① 求活塞稳定后气体的体积．

如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为p_A0 = 2.5×10⁵ Pa，B部分气体压强为P_B0 = 1.5×10⁵ Pa。现拔去销钉，待活塞重新稳定后，(外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生)

①求此时A部分气体体积与原来体积之比；
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由。

如图所示， 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H，中间有一薄活塞， 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G，与汽缸紧密接触不导热，若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为p₀=1.0×10⁵Pa，温度为T₀， 求：

①弹簧原长．
②如果将汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?

某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10^－3m3．往桶内倒入4.2×10^－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出。如果每次能打进2.5×10^－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4标准大气压应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1标准大气压，整个过程中温度不变）

内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为p₀=1．0×10⁵Pa、体积V₀=2．0×m³的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体的温度变为127℃。求气缸内气体的最终体积和压强。

一质量为M的气缸，用质量为m，横截面积为S的活塞，封有一定质量的气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。气缸水平横放时，空气柱长为L₀（如图甲所示），若将气缸按图乙悬挂，静止时求气柱长度为多少.（已知大气压强为P₀，且气体温度保持不变.）

如图所示，绝热气缸固定在水平地面上，气缸内用绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，开始时活塞静止在图示位置现用力使活塞缓慢向右移动一段距离，则在此过程中

A．外界对缸内气体做正功

B．缸内气体的内能不变

C．缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量增大

D．在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少

如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V₀，大气压强为p₀，一厚度不计、质量为m的活塞（m＝0．2p₀S/g）封住一定量的理想气体，温度为T₀时缸内气体体积为0．8V₀，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T₀，求：（1）初始时缸内气体的压强P₁ =?  （2）在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V₂ =? （3）最后缸内气体的压强P₄=?

如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为S_A=2S₀、S_B= S₀。A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为Po．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上，当气缸内气体温度为T₁=T₀，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F₁= 0.2P₀S₀。（答案用已知量S₀、p₀、T₀表示）
（1）现使气缸内气体温度由初始温度T₁缓慢下降至T₂，T₂为多少时活塞开始向右移动？
（2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T₃，T₃为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处？
（3）活塞A移到两圆筒连接处之后，维持气体温度T₃不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F₁求此时的外加推力F是多大a

如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____ （选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。

如图所示，a、b、c分别是一定质量的理想气体的三个状态点，设a、b、c状态的气体密度和内能分别为、、及E_a、E_b、E_c，则下列关系中正确的是（   ）

A．>>，Ea>Eb>Ec	B．<=，Ea=Eb>Ec
C．=>，Ea>Eb=Ec	D．=<，Ea>Eb=Ec

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_A。

（1）由状态A变到状态D过程中     ▲      
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体    ▲  （选“吸收”或“放出”）热量  ▲  J。
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

把一定质量的理想气体用活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动，整体放在冰水混合物中。取一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完时，活塞下降了h／4。再取相同质量的一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界的压强和温度始终保持不变，求第二次砂子倒完时活塞距气缸底部的高度是多少?在第二次倒砂子的过程中外界对气体做功145 J，封闭气体吸热还是放热，热量是多少?