高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，两容器用水平细管相连，容器内充有温度为的同种气体被一小段水银隔成、两部分，现使、同时升高温度，若升高到,升高到，已知，要使水银保持不动，则(   )

A．	B．
C．	D．

有人设计了一种测定液体温度的仪器，其结构如图所示．在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内，有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20 cm、压强为50cmHg，下部分气柱长5 cm．今将玻璃管下部插入待测液体中（上部分气体温度始终与环境温度相同，上下两部分气体可以认为没有热交换），这时水银柱向上移动了2 cm，已知环境温度是20ºC，试问：

(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg？
(2)待测液体的温度是多少ºC？（计算结果保留一位小数）

Ａ．(选修模块3-3）
（1）下列四幅图的有关说法中正确的是      　　

A．分子间距离为r₀时，分子间不存在引力和斥力
B．水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推木质推杆，气体对外界做正功，密闭的气体温度升高，压强变大
（2）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N_A，则该物质的分子质量为      ，单位体积的分子数为      ． 
（3）如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q=6.0×10²J，

求：
①该气体在状态A时的压强；
②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。
B．(选修模块3-４）
（1）下列四幅图的有关说法中正确的是   　  

A．由两个简谐运动的图像可知：它们的相位差为/2或者
B．当球与横梁之间存在摩擦的情况下，球的振动不是简谐运动
C．频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱
D．当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向
（2）1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和           这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要　　　（填快或慢）。
（3）如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求该棱镜的折射率n和棱镜中的光速。

C．(选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是
A．某放射性元素经过19天后，余下的该元素的质量为原来的1/32，则该元素的半衰期为 3.8天
B．a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
C．对放射性物质施加压力，其半衰期将减少
D．氢原子从定态n=3跃迁到定态n= 2，再跃迁到定态n = 1，则后一次跃迁辐射的光的波长比前一次的要短
（2）光电效应和       都证明光具有粒子性，      提出实物粒子也具有波动性。
（3）如图所示,水平光滑地面上依次放置着质量均为m ="0.08" kg的10块完全相同的长直木板。质量M =" 1.0" kg、大小可忽略的小铜块以初速度v₀="6.0" m/s从长木板左端滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v₁="4.0" m/_S。铜块最终停在第二块木板上。取g="10" m/s²，结果保留两位有效数字。求：

①第一块木板的最终速度
②铜块的最终速度

如图是一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线。a、b、c、d表示四个不同的状态，则(　　)

A．气体由状态a变到状态c，其内能减少

B．气体由状态a变到状态d，其内能增加

C．气体由状态d变到状态b，其内能增加

D．气体由状态b变到状态a，其内能减少

如图是一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线。a、b、c、d表示四个不同的状态，则(　　)

A．气体由状态a变到状态c，其内能减少

B．气体由状态a变到状态d，其内能增加

C．气体由状态d变到状态b，其内能增加

D．气体由状态b变到状态a，其内能减少

如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q=6.0×10²J，求：

①该气体在状态A时的压强；
②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。

如图所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强的理想气体，B内充满压强的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变．现打开阀门。

求：
①平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；
②自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热（简要说明理由）．

如图甲所示，用面积为s的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m. 现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T₁升高到T₂，空气柱的高度增加了△L已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P₀. 求
（1）此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
（2）汽缸内温度为T₁时，气柱的长度为多少？
（3）请在图乙的V―T图上大致作出该过程的图像（包括在图线上标出过程的方向）.

一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，底面积为s，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。当温度为t₀时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L₁，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L₂，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：当时的大气压强。

【物理—物理3-3】（1）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是     
a．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力
b．在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体内能增加
c．液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势
d．所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性
（2）某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm³，玻璃管内部横截面积为0. 4 cm²，瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置。

（1）求该气温计能测量的最高气温。
（2）假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端
的过程中，密封气体从外界吸收3J热量，则在这一过程中该气体的内能如
何变化？变化了多少？（已知大气压为1 × 10⁵ Pa)）】

）（一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P-T图象如图所示。已知该气体在状态A时的体积为1×10^-3m³。求：

(i)该气体在状态C时的体积；
(ii)该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中，气体与外界传递的热量

）分一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在

A．过程中不断增加	B．过程中保持不变
C．过程中不断增加	D．过程中保持不变

如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，被封闭的理想气体气柱长L₁为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为5cm。

⑴当温度达到多少℃时，报警器会报警?
⑵如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响?

如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长L_OA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p₀＝75cmHg.

（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？
（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？

弯曲管子内部注有密度为r的水，中间有部分空气，各管内液面高度差如图中所标，大气压强为p₀，重力加速度为g，则图中A点处的压强是（    ）

A．rgh	B．p0＋rgh
C．p0＋2rgh	D．p0＋3rgh