2.2 玻意耳定律 知识点题库

如图所示粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度T=312K时，两管水银面的高度差△h=4cm．现对封闭气体缓慢加热，直到左、右两管中的水银面相平．设外界大气压p_o=76cmHg．

①求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度；

②若保持①问中气体温度不变，从右管的开口端缓慢注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高△h′=4cm，求注入水银柱的长度．

一定质量的理想气体（   ）

如图，一定质量的气体温度保持不变，最后，U形管两臂中的水银面相齐，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：

目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M=29×10^﹣3 kg/mol．按标准状况计算，N_A=6.0×10²³ mol^﹣1 ， 试估算：

如图所示，下端装有阀门的U形玻璃管，粗细均匀，竖直放置，右侧开口，左侧封闭，管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱，左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm，已知大气压强为p₀＝75cmHg，管内气体温度为t＝27℃，阀门s关闭.

一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列说法中正确的是（   ）

容积V＝20L的钢瓶充满氧气后，压强p＝30atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V′＝5L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空，分装完成后，每个小钢瓶的压强p′＝2atm，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是（  ）

器壁透热的气缸放在恒温环境中，如图所示，气缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计，在缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，有下列说法：

① 活塞对气体做功，气体的平均动能增加

② 活塞对气体做功，气体的平均动能不变

③ 气体的单位体积分子数增大,压强增大

④ 气体的单位体积分子数增大，压强不变。其中正确的是（   ）

如图所示，用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体，A浸泡在温度为27 ℃的水槽中，U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B，使其体积变为原来的 ，此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变，U形管和细管的体积远小于A、B的容积，变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，即100kPa)。

如图所示，水平放置粗细均匀的玻璃管，管口用橡胶塞封住，一可自由移动的活塞将玻璃管内分隔为A、B两部分，两部分中均有理想气体。开始时活塞静止，A部分气体的体积是B部分气体体积的2.5倍，其压强均为p。现松动橡胶塞，使B中气体向外缓慢漏出，整个过程中气体温度保持不变。当A部分气体的体积变为原来的1.2倍时，再将橡胶塞塞紧，求B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。（不计活塞与管壁间的摩擦）

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S＝2×10^-3m² ， 竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m＝0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L₀＝66cm的气体，气体温度T₀＝300K，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa，水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³。（g取10m/s²）试问：

如图所示，固定的两个气缸A、B处于水平方向，一根刚性水平轻杆两端分别与两气缸的绝热活塞固定，A、B气缸中均封闭一定量的理想气体．已知A是导热气缸，B是绝热气缸，两个活塞的面积S_A=2S、S_B=S，开始时两气柱长度均为L，压强均等于大气压强p₀ ， 温度均为T₀ ． 忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，且不漏气．现通过电热丝对气缸B中的气体缓慢加热，使两活塞向左缓慢移动 L的距离后稳定，求此时：

(i)气缸A中气体的压强；

(ii)气缸B中气体的温度．

某兴趣小组受潜水器“蛟龙号”的启发，设计了一测定水深的装置，该装置可通过测量活塞的移动距离间接反映出水深。如图，左端开口的气缸Ⅰ和密闭的气缸Ⅱ均导热，内径相同，长度均为L，由一细管（容积忽略）连通。硬薄活塞A、B密封性良好且可无摩擦滑动，初始时均位于气缸的最左端。已知外界大气压强为p₀（p₀相当于10m高的水柱产生的压强），水温恒定不变，气缸Ⅰ、Ⅱ内分别封有压强为p₀、3p₀的理想气体。

 (ⅰ)若该装置放入水面下10m处，求A向右移动的距离；

(ⅱ)求该装置能测量的最大水深h_m。

如图，绝热气缸a与导热气缸b、c均固定于地面，由刚性杆连接着的两个绝热活塞均可在气缸内无摩擦滑动。开始时a、b两个气缸内装有体积相等、温度均为T₀的理想气体，真空气缸c的容积与此时a、b两个气缸中的气体体积相等，通过阀门与气缸b相连。现将阀门打开，稳定后，a中气体压强为原来的0.6倍，环境温度保持不变。

如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，下列说法正确的是(   )

海面受到太阳的垂直辐射，导致海面上的气体受热生成热气团，热气团内气体膨胀上升，上升至高空的过程中，气体温度（选填“升高”或“降低”或“不变”），气体内能（选填“增大”或“减小”或“不变”），气体分子的平均动能（选填“变大”或“变小”或“不变”）。

一定质量的理想气体由p与V图中状态A沿直线变化到状态B，其p与V图像如图所示。已知气体处于状态A时，T_A=400K，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，求在此变化过程中：

一定质量的理想气体从状态A开始，经历了AB、BC、CD和DA四个过程，其p-V图像如图所示，其中AB、CD均与横坐标平行，DA、BC均与纵坐标平行。对该气体，下列说法正确的是（   ）

如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，到缸底的距离为H，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，经过一段时间后，活塞停在B点，。已知大气压强为p₀ ， 重力加速度为g，环境温度保持不变。

如图所示，长度为2d的圆柱形气缸放在水平面上，气缸壁导热良好，它与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为 ， 在气缸中央有一个面积为的轻质活塞，不计活塞和气缸间的摩擦且不漏气。用劲度系数为k的轻质弹簧水平连接活塞和竖直墙壁，初始时，弹簧处于原长状态，且始终处于弹性限度范围内，外界大气压为且保持不变，环境温度为；现环境温度缓慢升高，当气缸内气体体积加倍时，环境温度变为了多少？