高中物理理想气体的状态方程试题

如图8-3-9所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14 cm.一空气柱将管内水银分离成左右两段.大气压强相当于高为76 cmHg的压强.

图8-3-9
(1)当空气柱温度为T₀="273" K，长为l₀="8" cm时，BC管内左边水银柱长2 cm,AB的管内水银柱长是2 cm，则右边水银柱总长是多少？
(2)当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？
(3)当空气柱温度为490 K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？

如图所示，绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分，K与气缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积。气体分子之间相互作用势能的变化可忽略。现拔去销钉（不漏气），当a、b各自达到新的平衡时(     )

A．a的体积小于b的体积

B．a的体积等于b的体积

C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同

D．a的温度比b的温度高

如图8-3-5所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是(   )

图8-3-5

A．不断增大	B．不断减小
C．先减小后增大	D．先增大后减小

如图所示，在左端封闭右端开口的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形管左臂放入100℃水中且状态稳定时，左臂水银柱的长度变为7cm。求出当时的大气压强（单位用cmHg）．

一定质量的理想气体经历如图8-3-10所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程中在p-T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab而cd平行于ab，由图可以判断（   ）

图8-3-10

A．ad过程中气体体积不断减小

B．bc过程中气体体积不断减小

C．cd过程中气体体积不断增大

D．da过程中气体体积不断增大

带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b、和P_C，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则(  )

A．Pb >Pc，Qab>Qac

B．Pb >Pc，Qab<Qac

C．Pb <Pc，Qab>Qac

D．Pb <Pc，Qab<Qac

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8-3-8所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是（   ）

图8-3-8

A．不断增大

B．不断减小

C．先减小后增大

D．先增大后减小

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”）。

如图所示，粗细均匀一端封闭、一端开口的细玻璃管总长为100cm，中央折成直角，使它一半水平，一半竖直，外界大气压为＝76cmHg不变，管内有30cm长的水银柱将一部分空气封闭于封闭端，当管内空气为－17℃时，空气柱长40cm．

(1)当管内气体温度上升到30℃时，管内空气柱有多长？
(2)要将管内水银全部排空，管内气温至少应大于多少摄氏度？(假设温度上升是缓慢的)