高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T₁，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T₂。忆知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。求：

（1）活塞上升的高度；
（2）加热过程中气体的内能增加量。

如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm²。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p₀＝1.0×10⁵P_a，重力加速度为g＝10m/s²。求：

(a)缸内气体的压强p₁；
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口 AB处？

对于一定量的理想气体，下列说法正确的是(　　)

A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B．若气体的内能不变，其状态也一定不变

C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大

D．当气体温度升高时，气体的内能一定增大

甲、乙两容器，已知甲容器的体积V甲=0.02m3．里面盛有压强为P甲=4×105Pa的空气，乙容器为真空．当甲、乙两容器用极细的塑料管相连通后，容器内的压强为P=105Pa，如果过程进行很慢，可以看成等温变化，求乙容器的体积是多少?

一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A ，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行） ，这一过程称为一个循环，则：

A．由A→B，气体分子的平均动能      
（填“增大”、“减小”或“不变”）
B．由B→C，气体的内能         
（填“增大”、“减小”或“不变”）
C．由C→A，气体      热量
（填 “吸收”或“放出”）

一定质量的理想气体，从某一状态开始，分别经过以下两个过程使体积膨胀为原来的两倍：过程一，等温膨胀；过程二，等压膨胀。则

A．过程一中，气体的压强增大

B．过程二中，单位体积气体的分子数减少，气体分子的平均动能增加

C．过程一中，气体对外做功，内能减少

D．过程二中，气体吸收热量，内能增加

如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14℃时，左臂水银柱的长度h₁=10cm，右臂水银柱长度h₂=7cm，气柱长度L=15cm；将U形管放入100℃水中且状态稳定时，h₁变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmHg）。

在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（   ）

A．气体在状态甲时的密度比状态乙时的大

B．气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大

C．气体在状态甲时的内能比状态乙时的大

D．气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功

一定质量的理想气体，在温度不变的条件下设法使其压强增大，则在这一过程中：

A．气体的密度增大	B．气体分子的平均动能增大
C．外界对气体做了功	D．气体从外界吸收热量

一同学利用注射器测量气温，其装置如图所示．在注射器内封闭一定质量的气体后，将注射器竖直置予冰水混合物中，稳定后，利用注射器上的容积刻度读出封闭气体的体积V₁=30mL．取走冰水混合物，待封闭气体与气温达到平衡后，读出此时封闭气体的体积V2=32mL．不计活塞与注射器筒间的摩擦，室内气压保持不变．求：

①室温是多少摄氏度？；   ．
②封闭气体的温度从零摄氏度变化到室温的过程中，内能如何变化?它从室内吸收或放出的热量与内能变化量是什么关系?

如图，一定量的理想气体从状态沿直线变化到状态，在此过程中，其压强（）

A．	逐渐增大	B．	逐渐减小
C．	始终不变	D．	先增大后减小

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，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

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?