高中物理气体压强的微观意义试题

(12分)如图所示，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H₁，容器内气体温度与外界温度相等．在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H₂处，气体温度升高了ΔT；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H₃处，已知大气压强为p₀.求气体最后的压强与温度．

以下说法正确的是           （填选项前的字母）

A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关

B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动

C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大

下列说法正确的是（ ）
A 对绝热容器内的气体进行压缩，气体内能增大
B 汽缸内一定质量的理想气体做等温膨胀时要放热
C 空调制冷时，热量自发地从低温物体传递给高温物体
D 汽车内燃机中的汽油燃烧时，其内能可全部转变为机械能

如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V₀，气体最初的压强为p₀/2，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p₀，重力加速度为g。若一定质量理想气体的内能仅由温度决定，求：

①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q。

如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P₀，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。

（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；
（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强。

如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气(    )  
 

A．体积不变，压强变小

B．体积变小，压强变大

C．体积不变，压强变大

D．体积变小，压强变小

分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中正确的是______(填选项前的字母)

A．布朗运动是指液体分子的无规则运动

B．分子问的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多

D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大

一定质量的理想气体，状态变化过程如P－T图上abcd图线所示，其中bc⊥ab，cd∥ab，由图线可知

A．ab过程，气体不做功	B．bc过程气体膨胀对外做功
C．cd过程，外界压缩气体做功	D．da过程，气体膨胀对外做功

气筒给自行车打气时，每打一次都把压强1个标准大气压、温度为27℃、体积为112mL空气的打进车胎。求该气筒每打一次气时，进入车胎内空气分子的个数。已知1 mol 空气在 1个标准大气压、0℃ 时的体积为 22.4 L，阿伏加德罗常数N_A= 6×10²³mol^-1。（计算结果保留一位有效数字)

如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cmHg。

①现向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？
②在①的目的达到后，停止补充谁赢，并给左管的气体加速，使管内气柱长度恢复到26cm，求此时气体的温度

如图所示，一开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体。活塞与气缸被一弹簧支起，气缸内壁光滑且气缸与活塞均可与外界进行热交换，由于外界环境的温度缓慢降低，被封闭气体向外界释放热量Q，同时其内能减少，已知大气压强为，气缸的横截面积为S，气缸壁厚忽略不计，重力加速度为g，则在温度降低的过程中：

①被封气体的体积V_________（填“增大”，“减小”、“不变”）。
②活塞移动距离x为_________。

如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则______(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．氢分子的平均动能增大

B．氢分子的势能增大

C．容器内氢气的内能增大

D．容器内氢气的内能可能不变

E．容器内氢气的压强增大

一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10^-3 m³，测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×10⁵ Pa,加热气体缓慢推动活塞，测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×10⁵ Pa。
①求此时气体的体积。
②保持温度为320 K不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×10⁴ Pa，求此时气体的体积。

下列说法正确的是

A．相同质量0℃的水的分子势能比0℃的冰的分子势能大

B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体

C．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因

D．气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关

如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=10，质量m=0.6kg，与气缸密闭接触．整个装置开口向上，放在温度为23的室内，缸内被封气体体积为气缸容积的一半．现将气缸缓慢倒置至开口向下，取g=10，p₀=1.0×10Pa．求稳定后缸内气体的体积和压强．