高中物理理想气体的状态方程试题

如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A.、B两部分，A.初始温度高于B的初始温度。使A.、B升高相同温度达到稳定后，A.、B两部分气体压强变化量分别为Dp_A.、Dp_B，对液面压力的变化量分别为DF_A.、DF_B，则（      ）

A.水银柱一定向上移动了一段距离    B.
C.                      D.

(10分）如图所示，底面积S= 40cm²的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时，温度t₁=7℃，活塞到缸底的距离l₁=10cm，物体A.的底部离地h₁=4cm。已知外界大气压p₀=1.0×10⁵PA.不变，现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地，试问：（重力加速度g=l0m/s²）

（1）开始时气体的压强为多少PA.？
（2）当物体A.刚触地时，气体的温度为多少℃？

横截面积分别为S_A=2.0×10^-3m²、S_B=1.0×10^-3m²的汽缸A、B竖直放置，底部用细管连通，用质量分别为m_A=4.0kg、m_B=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体，气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V₀=300mL，外界大气压强为P₀=1.0×10⁵Pa。（g=10m/s²）

（1）当将气体温度缓慢升高到57℃时，封闭气体的体积多大？
（2）保持气体的温度57℃不变，用力缓慢压活塞B，使气体体积恢复到V₀，求此时封闭气体的压强多大？

如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图像，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中，正确的是（   ）

A．ab过程中气体的内能增加，密度不变

B．bc过程中气体内能增大，气体对外做功

C．cd过程中分子的平均动能不变，对外放热

D．da过程中，气体内能增加，密度不变

如图所示，A，B两容器容积相同，用细长直导管相连，二者均封入压强为户，温度为T的一定质量的理想气体，现使A内气体温度升温至T'，稳定后A容器的压强为多少？

如图，A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门。起初，阀门关闭，A内装有压强p₁=2.0×10⁵a温度T₁=300K的氮气。B内装有压强P₂=1.0×10⁵Pa，温度T₂=600K的氧气。打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V₁和V₂分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V₁∶V₂=______（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）

如图所示，将导热气缸开口向上放置在水平平台上，活塞质量m=10kg，横截面积S=50cm²，厚度d=1cm，气缸的内筒深度H=21cm，气缸质量M=20kg，大气压强为P₀=1×10⁵Pa，当温度为T₁=300K时，气缸内活塞封闭的气柱长为L₁=10cm。若将气缸缓慢倒过来开口向下放置在平台上，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，不计活塞与气缸间的摩擦，取g= 10m/s²，求：

①气缸开口向下放置时，封闭气柱的长度是多少？
②给气缸缓慢加热，当温度多高时，活塞能刚好接触到平台？

(9分)如图所示，一定质量的气体温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银相齐，烧瓶中气体体积为800ml；现用注射器向烧瓶中注入200ml水，稳定后两臂中水银面的高度差为25. 3cm；已知76cm高的水银柱产生的压强约为l.0×10⁵Pa，不计U形管中气体的体积。

求：①大气压强
②当U形管两边液面的高度差为45.6cm（左高右低）时，烧瓶内气体的体积。

U形均匀玻璃管，右端封闭，左端开口处有一重力不计、可自由移动的活塞，中间的水银柱将空气分成A、B两部分，其各部分的长度如图所示，活塞的截面积为5.0×10^-5m²．当时大气压强cmHg、气温℃时，试求：

（1）A部分气体的压强．
（2）使两部分气体温度均下降到℃，活塞将移动的距离．

如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d。现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（     ）  
        

A．d和b都减小	B．只有b减小
C．只有a减小	D．a和c都减小

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(　　)

图13－2－9

如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T₁．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p₀时，活塞下方气体的体积为V₁，活塞上方玻璃管的容积为2.6V₁。活塞因重力而产生的压强为0.5p₀。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：

（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到1.8T₁时气体的压强．

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是 (　　)

A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量

B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量

C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量

D．若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K

一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p₀、V₀、T₀，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p₁、V₁、T₁，则下列关系错误的是             (　　)

A．若p0＝p1，V0＝2V1，则T0＝T1

B．若p0＝p1，V0＝V1，则T0＝2T1

C．若p0＝2p1，V0＝2V1，则T0＝2T1

D．若p0＝2p1，V0＝V1，则T0＝2T1

如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比 （    ）

A．右边气体温度升高，左边气体温度不变

B．左右两边气体温度都升高

C．左边气体压强增大

D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量