高中物理气体压强的微观意义试题

如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好。使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是

A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些

B．若外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大

某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间的分子数百分率，所对应的温度分别为T_Ⅰ，T_Ⅱ，T_Ⅲ，则

A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ

B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ

C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ

D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ

如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连．管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．设外界大气压强为p₀，活塞因重力而产生的压强为0.5p₀．开始时，气体温度为T₁．活塞上方气体的体积为V₁，活塞下方玻璃管的容积为0.5V₁．现对活塞上部密封的气体缓慢加热．求：

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

如图所示，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 76 cmHg。

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，停止补充水银，并给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？

如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管B的横截面积是细管A的3倍.两管中水银面与管口距离均为8cm，大气压强为P₀=75cmHg．现将两管口均封闭，保持B内气体温度不变，使A内封闭气体的温度从t=27℃开始缓慢升高，直至两管中水银面高度差为8 cm，求使A内气体应升高到的温度。

如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀。现将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：

①外界空气的温度是多少？
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

下列的说法中正确的是 (填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，也能自发地从低温物体传递到高温物体。

B．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体。

C．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用的不平衡造成的。

D．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的。

E．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm²，厚度为1 cm，气缸全长为21 cm，大气压强为1×10⁵ Pa，当温度为7 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．(g取10 m/s²，不计活塞与气缸之间的摩擦，计算结果保留三位有效数字)

①将气缸倒过来放置，若温度上升到27 ℃，求此时气柱的长度．
②汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度．

下列说法正确的是         (选对1个给3分，选对2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．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

如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S＝1.0×10^－2m²的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10^－3m³。

①若固定气缸在水平面上，当环境温度缓慢升高到57℃时，气体压强为多少？
②若气缸放在光滑水平面上不固定，当环境温度缓慢升高到57℃时，气缸移动了多少距离？
③保持②的条件不变下，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？

下列说法正确的是_______(选对l个给2分，选对2个给3分,选对3个给4分，每选错1个扣2分，最低得分为0分)，

A．单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化

B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

C．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加

D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

E．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，虽然温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数不变

健身球是一个充满气体的大皮球，当人压向健身球上时，假设球内气体温度不变，则在这个过程中

A．气体分子的平均动能增大	B．气体的密度增大
C．气体从外界吸收热量	D．外界对气体做功

如图所示，导热性能良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度不计。当环境温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm。若将气缸倒过来放置，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m／s²，不计活塞与气缸之间的摩擦，大气压强为P=1×10⁵Pa，气缸足够长。

①将气缸倒过来放置并稳定后，求此时气柱的长度；
②分析说明上述过程气体压强变化的微观原因。

如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h₁ =" 0.50" m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂ =" 0.80" m处。上述过程中缸内气体吸收Q =" 450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10^-3 m²，大气压强p₀ = 1.0×10⁵ Pa。

（1）此过程中缸内气体增加的内能ΔU为多少？
（2）此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终还要稳定在距气缸底高度h₁=0.50m处，需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物？

把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。
（1）关于瓶内气体，下列说法正确的有________

A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变
B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体
（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V—T图象如图所示。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为________J。若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加了__________J。

（3）已知1mol任何气体在压强p₀＝1×10⁵Pa，温度t₀＝0℃时，体积约为V₀=22.4L。瓶内空气的平均摩尔质量M＝29g/mol，体积V₁=2.24L，温度为T₁=25⁰C。试估算瓶内空气的质量。