高中物理气体压强的微观意义试题

(9分)如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭
在可导热的汽缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿汽缸无摩擦地
滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活
塞下降了h/4，再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面
上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞
距汽缸底部的高度．

(选修模块3-3)(15分)
二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．
在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中        

A．封闭气体对外界做正功	B．封闭气体向外界传递热量
C．封闭气体分子的平均动能增大	D．封闭气体组成的系统的熵减小

实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力       (选填“大于”、“等于”或“小于”)斥力．
实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为V_球=πD³，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少?

如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m²,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×10³N/m的较长的弹簧相连．已知大气压强p₀=1×10⁵Pa,平衡时,两活塞间的距离l₀=0.6m．现用力压A．使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡．此时,用于压A的力F=5×10²N．求: （假定气体温度保持不变．）

此时两活塞间的距离
活塞A向下移的距离．
大气压对活塞A和活塞B做的总功。

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截而积上下相同，是玻璃管截面积的5倍，开始时管内空气柱长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银而高度差变成60cm.（大气压强相当于75cmHg）求：

此时管内空气柱的长度；
水银槽内水银面下降的高度；

用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的4/5，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256/625，抽气次数应为

A．2次

B．3次

C．4次

D．5次

如图所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽略，则甲、乙中（    ）

A．气体的压强相等	B．气体分子的平均动能相等
C．气体的内能相等	D．气体分子的平均速率相等

对一定质量的气体，若用n表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则

A．当体积减小时，n必定增加

B．当温度升高时，n必定增加

C．当压强不变而体积和温度变化时，n可能不变

D．当压强不变而体积和温度变化时，n必定变化

如图所示，在一个圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与气缸壁间是密封而光滑的。用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个气缸悬挂在天花板上，当外界温度升高（大气压不变）时（   ）

A．弹簧测力计示数变大	B．弹簧测力计示数变小
C．气缸下降	D．气缸内气体压强变大

对一定量的气体，下列说法正确的是

A．气体的体积是所有气体分子的体积之和

B．当气体膨胀时，气体对外做功，因而气体的内能减少

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D．气体分子的热运动越激烈，气体温度就越高，气体压强亦就越大

如图所示，一直立的气缸用一质量为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；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。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（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。

对一定量的气体, 下列说法正确的是

A．气体的体积是所有气体分子的体积之和

B．气体温度越高, 压强就越大

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D．当气体膨胀时, 气体分子之间的势能减小, 因而气体的内能减少

下列说法中正确的是：

A．对一定质量的理想气体，在分子热运动的平均动能不变时，分子的平均距离减小其压强可能减小

B．对一定质量的理想气体，先等压膨胀，再等温降压，其内能一定增大

C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想都是能够实现的

D．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥作用产生

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25cm，不计U形管中气体的体积。求：
①大气压强是多少cmHg？
②当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是多少？

如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，初始时两部分气体的体积都为，压强都为，温度都为。气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电源和阻值为R的电热丝构成回路，对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态，此时中气体的温度升高到。试分别求、两部分气体的体积。

将一端封闭的U形管A如右图所示，插入水银槽内，U形管内有一段水银柱将A和B两部分气体隔离开，各部分长度如图，已知大气压强P₀ = 75cmHg，气温均为27⁰ C，若仅对A气体加热，使A与B上部水银面相平，需使A气体温度升高多少度?