高中物理理想气体的状态方程试题

如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为S_A=2S₀、S_B= S₀。A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为Po．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上，当气缸内气体温度为T₁=T₀，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F₁= 0.2P₀S₀。（答案用已知量S₀、p₀、T₀表示）
（1）现使气缸内气体温度由初始温度T₁缓慢下降至T₂，T₂为多少时活塞开始向右移动？
（2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T₃，T₃为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处？
（3）活塞A移到两圆筒连接处之后，维持气体温度T₃不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F₁求此时的外加推力F是多大a

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_A。

（1）由状态A变到状态D过程中     ▲      
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体    ▲  （选“吸收”或“放出”）热量  ▲  J。
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T₁=280K，外界大气压取P₀=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。

①对气体加热，使其温度升高到T₂=320K，求此时气柱的长度；
②在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T₂不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。

如图所示，固定气缸两端活塞截面积分别为S₁和S₂，活塞间有轻杆相连，两活塞间为真空，摩擦不计。最初A内气体压强为p₀、体积为V₁、温度为T₁，B内气体体积为V₂、温度也为T₁。现将A内气体加热到T₂，B内气体温度始终保持不变，求：（1）活塞再达到平衡时移动的距离；（2）此时B中气体压强。

一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为、、，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为、、，下列关系正确的是（）

A．	， ，	B．	， ，
C．	， ，	D．	， ，

如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后（）

A．	温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B．	温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C．	温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D．	温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一活塞，质量分别为和，活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度。（已知=3,=2）

（1）在两活塞上同时各放一质量为的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境的温度始终保持为）。
（2）在达到上一问的终态后，环境温度由缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）

如图，一质量不计，可上下自由一点的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底，下底及活塞均为导体并按图连接，活塞面积。在电键K断开时，两室中气体压强均为，间距，间距，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞与下底分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞发生移动。稳定后，间距，间距，活塞D所带电流的绝对值(式中为与所带电荷产生的合场强，常量)求：

（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
（2）活塞受到的电场力大小F；
（3）所带电荷产生的场强大小和电源电压；
（4）使滑片缓慢地由向滑动，活塞如何运动，并说明理由。

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，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为（大气压强取，取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由缓慢变为，则此时气体的温度为。

民间常用"拔火罐"来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被"吸"在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体（）。

A．	温度不变时，体积减小，压强增大
B．	体积不变时，温度降低，压强减小
C．	压强不变时，温度降低，体积减小
D．	质量不变时，压强增大，体积减小

（1）下列说法正确的是（）

A．	当一定量气体吸热时，其内能可能减小
B．	玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
C．	单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D．	当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部
E．	气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

（2）如右图，体积为、内壁光滑的圆柱形导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、压强的理想气体，与分别为大气的压强和温度。已知：气体内能与温度的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：
（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积；

（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量。

（1）1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。（填选项前的字母）

A．

B．

C．

D．

（2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体。（填选项前的字母）

A．	温度升高，压强增大，内能减少	B．	温度降低，压强增大，内能减少
C．	温度升高，压强增大，内能增加	D．	温度降低，压强减小，内能增加

如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中

A．汽缸向左移动
B．活塞A、B均向左移动
C．密封气体的内能一定增加
D．汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B的分子个数相同

水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的A、B两部分，活塞可以无摩擦自由移动且不漏气，气缸和活塞均用绝热材料制成．A、B中分别装有等质量的同种理想气体，初始时A、B的温度相同．现接通电源，对A缓慢加热一段时间后，断开电源，活塞移动到新的位置后处于平衡状态．加热后分别用p_a、V_a、T_a，p_b、V_b、T_b表示A、B两部分气体的状态参量，N_a、N_b分别表示A、B两部分气体分子单位时间与活塞碰撞的次数，则(  )

A．pa>pb	B．Ta>Tb
C．Va<Vb	D．Na>Nb