高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，有一根足够长的上端开口的玻璃细管，玻璃管中用h=10cm的水银柱封闭了一段气体，当温度为27℃时，气体的长度为l=20cm。现给气体加热，使水银柱上升5cm，求此时玻璃管中气体的温度。（设大气压强p₀=76cmHg）

某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A变化到状态B,其压
强p和温度T的关系如图所示，则它的体积                 （    ）

A．增大

B．减小

C．保持不变

D．无法判断

有一个皮球容积为v=2升，内有1个大气压的空气。现用体积是v₀=0.125升的打气筒给皮球打气，若要使皮球内空气的压强达到2个大气压，需要打气多少次？

一贮气筒内装有25L、1.0×10⁵ Pa 的空气，现想使筒内气体压强增至4.0×10⁵Pa，且保持温度不变，那么应向筒内再打入       L、1.0×10⁵ Pa 的相同温度的气体。

（1）下列说法中正确的是              。

A．堵住打气筒下面的出气口，越往下压活塞，越感到费力，这主要是因为气体分子间作用力表现为斥力

B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，与体积无关

C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果

D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积

（2）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其有关数据如图18所示，若状态C的压强是10⁵Pa，求：
①状态A的压强。
②从状态A到状态C的过程中气体所做的功。

【物理－物理3-3】

（1）将你认为正确的答案标号填在后面的横线上___________

A．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大

B．第二类永动机是不可能制成的，因为它违背了能的转化和守恒定律

C．当分子间的距离减小时，分子间作用力的合力也减小，分子势能增大

D．有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体

（2）右图为一高压锅的示意图，锅盖上有一限压阀，当锅内气体的压强大于某一值时，限压阀被顶起，气体外泄。已知限压阀的重量为0.7N，泄气孔的横截面积。下表为水的沸点与外界压强的关系。

压强（10^5pa）	1.01	1.43	1.54	1.63	1.73	1.82	1.91	2.01	2.12	2.21
水的沸点	100	110	112	114	116	118	120	122	124	126

试求：

如图，为一个开口、容积500mL的瓶子，装有400mL水，温度为27℃，大气压为10⁵pa，此时盖上瓶盖后将其降温。
为了研究问题方便，我们建立以下模型：
①忽略水蒸气对压强的影响，忽略空气在水中的溶解，认为水面上方是一定质量的理想气体；
②认为水的密度仅和温度有关，高于零度时为1×10³kg/m³，低于零度凝固后为0.9×10³kg/m³
③瓶子容积不发生改变；外界大气压保持不变。则：
1）将瓶子放入零下3℃的环境中，经过足够长时间，瓶内气体压强为多大？
2）瓶盖截面积为7cm²，则降温后瓶盖受到来自气体的压力共多大？方向如何？
3）能否由你计算的结果粗略解释为什么一般不允许将普通瓶装饮料放入冰箱冷冻室（温度低于0℃）制冷？

一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V₀，温度为27⁰C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V₀，温度升高到57⁰C．设大气压强p₀＝l.0×10⁵pa，活塞与气缸壁摩擦不计． 
（1）求此时气体的压强； 
（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V_O，求此时气体的压强．

(11分)（选做，适合选修3—3的同学）如图10所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水 银面高度差为h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h怎样变化？气体体积怎样变化？（请用两种方法解答）

对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表：

（1）根据所给数据在下面坐标纸上画出p-图线，说明可得到什么结论。

（2）由所做图线，求p=8.85×10⁵pa时该气体体积。
（3）说明该图线斜率大小和温度的关系。

一定质量的理想气体沿如图中的实线所示过程（p代表气体的压强，V代表气体的体积），从A状态变体到B状态，在此过程中（   ）

A．气体的内能减少，并放出热量

B．气体的内能减少，并吸收热量

C．气体的内能增加，并放出热量

D．气体的内能增加，并吸收热量

封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）

A．气体的密度增大

B．气体的压强增大

C．气体分子的平均动能减小

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

喷雾器内有10水，上部封闭有1的空气2。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1的空气3（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。
（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。
（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。

如图2-4所示，气缸内封闭一定质量的气体．不计活塞和缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有

A．弹簧的弹力

B．密封气体体积

C．密封气体压强

D．密封气体内能

内径均匀的U型细玻璃管一端封闭，如图7-2所示，AB段长30mm，BC段长10mm，CD段长40mm，DE段充满水银，DE=560mm，AD段充满空气，外界大气压p₀=1，01325×10⁵Pa=760mmHg，现迅速从E向上截去400mm，长玻璃管，平衡后管内空气柱的长度多大？