高中物理理想气体的状态方程试题

体积分别为30 L和10 L的两容器内，分别装有127℃,10 atm(10⁶ Pa)的空气和真空，当把两者用细管连通后，气体的温度变成了47℃，则最终容器内气体的压强为____________.

如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，下列说法正确的是

A．气体分子间作用力增大

B．气体压强增大

C．气体分子的平均动能减小

D．气体内能增加

如图8-3-4所示，甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，甲管竖直向下做自由落体运动，乙管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，丙管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，甲、乙、丙三管内的空气柱长度l_甲、l_乙、l_丙的关系为（   ）

图8-3-4

A．l乙=l丙=l甲

B．l乙＜l丙＜l甲

C．l乙＞l丙＞l甲

D．l乙＜l丙=l甲

如图所示，是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的(　　)

A．a→d的过程气体体积增加

B．b→d的过程气体体积不变

C．c→d的过程气体体积增加

D．a→d的过程气体体积减小

如图8-3-4所示，一根一端封闭、一端开口向上的均匀玻璃管，长l="96" cm，用一段长h="20" cm的水银柱封住长h₁="60" cm的空气柱，温度为27 ℃，大气压强p₀="76" cmHg，问温度至少要升高到多少度，水银柱才能全部从管中溢出？

图8-3-4

如图一端封闭，粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中，当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强cmHg，

（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少?
（2）封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

一个半径为0.1 cm的气泡，从18 m深的湖底上升，如果湖底水的温度是8 ℃，湖面的温度是24 ℃，湖面的大气压强是76 cmHg，那么气泡升至湖面时体积是多少？

一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱，活塞的横截面积为0. 01 m²，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管相连，开口离气缸底部的高度为70 cm，开口管内及U形管内的气体体积忽略不计．已知如图所示状态时气体的温度为7 ⁰C , U形管内水银面的高度差h₁=" 5" cm，大气压强p₀ ="1." 0 ×10⁵ Pa保持不变，水银的密度="13." 6×10³ kg/m³．

求：
(1)活塞的重力．
(2)现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银的高度差为多少？

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”）。