高中物理气体压强的微观意义试题

（1）下列关于热现象的描述正确的是（）

A.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%
B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
D.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
（2）我国"蛟龙"号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，"蛟龙"号探测到深处的海水温度为。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度，压强，封闭气体的体积。如果将该气缸下潜至深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

①求深处封闭气体的体积（相当于深的海水产生的压强）。

②下潜过程中封闭气体(填"吸热"或"放热")，传递的热量（填"大于"或"小于"）外界对气体所做的功。

如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l₁＝25.0cm的空气柱，中间有一段长为l₂＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l₃＝40.0cm。已知大气压强为p₀＝75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l₁′＝20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离Δl。

如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×10⁵Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m²，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×10⁵Pa、温度为27℃，试求：

（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；
（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。

[物理——选修3-3]
（1）下列说法正确的是         。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．理想气体等温膨胀时，内能不变

B．扩散现象表明分子在永不停息地运动

C．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大

D．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加

E．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运
（2）(9分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为的密闭活塞，活塞导热，活塞绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为，温度为。设外界大气压强为保持不变，活塞横截面积为，且，环境温度保持不变。求：

在活塞 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞下降的高度；
‚现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞回到初始位置．此时Ⅱ气体的温度。

2010年南非世界杯谁最火?章鱼帝保罗实至名归。来自德国奥博豪森水族馆的章鱼帝保罗7猜7中，并成就了自己本届世界杯100％的命中率。有关足球和足球比赛中存在着广泛的物理知识的应用，下列表述中正确的是

A．用打气筒向足球打气时，越打越费力是因分子间的斥力的缘故

B．通常可用二维坐标系描述主裁的位置变化

C．发出的弧线球，其位移大小可能等于路程

D．在点球大战中，发出的点球在空中运动中处于超重状态

如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封
闭在气缸中，活塞静止时处于A位置。现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置。若气体分子间的相互作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较

A．气体的内能可能相同

B．气体的温度一定不同

C．单位体积内的气体分子数不变

D．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多

如图所示，质量的导热气缸倒扣在水平地面上，A为一T型活塞，气缸内充有理想气体。气缸的横截面积S=2×10^-4m²，当外界温度为t=27℃时，气缸对地面恰好没有压力，此时活塞位于气缸中央。不计气缸壁厚度，内壁光滑，活塞始终在地面上静止不动，大气压强为。求：

①气缸内气体的压强；
②环境温度升高时，气缸缓慢上升，温度至少升高到多少时，气缸不再上升。
③气缸不再上升后，温度继续升高，从微观角度解释压强变化的原因。

如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则（   ）

A．气体的密度变小	B．气体的密度不变
C．气体的压强增大	D．气体的压强减小

如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L₁=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h₂=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h₁=5cm，大气压为75 cmHg。求：

①右管内气柱的长度L₂，
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L₃．

如图所示，质量M="10" kg的透热气缸内用面积S="100" cm²的活塞封有一定质量的理想气体，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。现将弹簧一端固定在天花板上，另一端与活塞相连将气缸悬起，当活塞位于气缸正中间时，整个装置都处于静止状态，此时缸内气体的温度为27℃，已知大气压恒为p_o=l.0xl0⁵ Pa．重力加速度为g="10" m/s²，忽略气缸的厚度。求：

①缸内气体的压强p_l;
②若外界温度缓慢升高，活塞恰好静止在气缸缸口处时，缸内气体的摄氏温度。

如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长L=100cm，其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中.当管竖直放置时，封闭气柱A的长度L_A=50cm.现把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长=37.5cm时为止，这时系统处于静止状态.已知大气压强p₀=75cmHg，整个过程中温度保持不变，试求槽内的水银进入管内的长度.

一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界温度为T₀。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T，求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。

用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑。现将汽缸缓慢地由水平放置（如图甲所示）变成竖直放置（如图乙所示），在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是（      ）

A．气体分子的平均速率不变

B．气体分子的平均动能变大

C．气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变

D．气缸内气体的分子数密度变大

关于一定量的理想气体，下列说法正确的是          。（双选，填正确答案标号）

A．温度升高，每个气体分子的运动速度都会增加

B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

C．气体从外界吸收热量，其内能不一定增加

D．一定质量的气体在等压膨胀过程中温度一定升高

（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是       ．（油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol^-1，密度ρ=0.895×10³kg·m^-3，N_A=6.02×10²³mol^-1．结果保留一位有效数）
（2）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L₁=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h₂=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h₁=5cm，大气压为75 cmHg．求：

①右管内气柱的长度L₂
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L₃