高中物理理想气体的状态方程试题

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（    ）

某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来
跑去而不会沉入水中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，
觉得很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图11－2－10所示．但旁
边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符
合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简
单的文字表述，不要画图)，并指出这样画的物理依据．
(1)正确的画法应为：__________________________.
(2)物理学依据：____________________________.
(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因________________________________．

如图，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡（   ）

A．a的体积增大了，压强变小了

B．b的温度不变

C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈

D．b增加的内能大于a增加的内能

如图所示的U形管两臂竖直放置，左端开口向上，右端封闭。管内的两段水银柱封闭着两段空气柱A和B。如果B空气柱温度升高而A空气柱温度保持不变，则(    )

①A空气柱的压强变小②A空气柱的体积变大
③B空气柱的体积变大④B空气柱的压强变大
A.①②                     B.③④
C.②④                     D.②③

如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，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

如图所示，1、2、3为一定质量理想气体在p－V图中的三个状态。该理想气体由状态1经过程1→2→3到达状态3，其中2→3之间图线为双曲线。已知状态1的参量为：p₁=1.0×10⁵Pa，V₁=2L，T₁=200K

（1）若状态2的压强p₂=4.0×10⁵Pa，则温度T₂是多少？
（2）若状态3的体积V₃=6L，则压强p₃是多少？

如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V₀，A、B之间的容积为0.1V₀开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p₀（p₀为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K．求：

①活塞刚离开B处时的温度T_B；
②缸内气体最后的压强p₀．

某灯泡发光时，测得泡内温度为100℃，压强为1个大气压；当温度为20℃时，若灯泡无电流通时，则灯泡内气体的压强是___________个大气压。

对一定量的理想气体，下列说法正确的是（    ）

A．气体体积是指所有气体分子的体积之和

B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高

C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少

D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l₁=66cm的水银柱，中间封有长l₂=6.6cm的空气柱，上部有长l₃=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为P₀=76cmHg．如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．

如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P₀的理想气体．P₀和T₀分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的，求：

（1）缸内气体与大气达到平衡时的体积V₁；
（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q．

如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过坐标原点，dc平行于纵轴，以下说法正确的是（ ）

A．从状态d到c，气体不吸热也不放热

B．从状态c到b，气体吸热

C．从状态a到d，气体对外做功

D．从状态b到a，气体放热

如图，注射器内封闭一部分气体．若针筒和活塞隔热性能良好，则缓慢向外移动活塞的过程中

A．对活塞不做功	B．对活塞做负功
C．温度保持不变	D．压强逐渐减小

利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：

①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。
②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×10³kg/m³，取g＝10m/s²)
(1)若用V₀表示烧瓶容积，p₀表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p₁、△p₂表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)由实验数据得烧瓶容积V₀＝＿＿＿＿＿ml，大气压强p₀＝＿＿＿＿Pa。
(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在

A．仅对容积的测量结果有影响

B．仅对压强的测量结果有影响

C．对二者的测量结果均有影响

D．对二者的测量结果均无影响

气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h₁=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h₂=44cm。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）此过程A内气体内能         （填“增大”或“减小”）, 气体不对外做功，气体将          （填“吸热”或“放热”）。