气体实验定律知识点题库

如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A等温变化到状态B，再等容变化到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为P_A、P_B、P_C ，则（）

A . P_A＜P_B ， P_B＜P_C B . P_A＞P_B ， P_B=P_C C . P_A＜P_B ， P_B＞P_C D . P_A＞P_B ， P_B＜P_C

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=1.0×10³ kg/m³ ．试问：

（1）开始时封闭气体的压强是多大？
（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞．当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？
（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？

如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，气缸高100cm，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两卡环，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强p₀（p₀=1.0×10⁵Pa），温度为300K．现缓慢加热缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b两卡环．求：

（1）活塞的质量；
（2）若现在缓慢将气缸倒置开口向下，要使活塞刚好到达气缸开口处，气体的温度应为多少．

如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m² ，厚度不计．可在气缸内无摩擦滑动．气缸侧壁有一个小孔，与装有水银的U形玻璃管相通．气缸内封闭了一段高为L=50cm的气柱（U形管内的气体体积不计）．此时缸内气体温度为27℃，U形管内水银面高度差h_l=5cm．已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，水银的密度ρ=13.6×10³kg/m³ ，重力加速度g取10m/s² ．

①求活塞的质量m；

②若在活塞上缓慢添加M=26.7kg的沙粒时，活塞下降到距气缸底部H=45cm处，求此时气缸内气体的温度．

如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为L_A=5cm，L_B=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h₁=4cm，大气压强p₀=76cm Hg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求：

（1） B部分气体的压强；
（2） A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）．

如图所示，一个导热足够高的气缸竖直放置，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动．内部封闭一定质量的理想气体．活塞质量m₀=10.0kg，截面积s=1.0×10^﹣3m² ，活塞下表面距离气缸底部h=60.0cm．气缸和活塞处于静止状态．气缸外大气压强p₀=1.0×10⁵p_a ，温度T₀=300K．重力加速度g=10.0m/s² ．（气体不会泄露，气缸的厚度不计）求：

①在活塞上缓慢倒入沙子，当气体的体积减为原来的一半时，倒入沙子的质量是多少？

②在①问中加入沙子质量不变的前提下，外界气体压强不变，温度缓慢升到T=400k时，气体对外做功多少？

如图所示，在斯特林循环的 $\text{[math]}$ 图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法中正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 状态A的温度高于状态C的温度 B . $\text{[math]}$ 过程中，单位体积里气体分子数目减小 C . $\text{[math]}$ 过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了 D . 一个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量

一汽缸竖直放在水平地面上，活塞质量m＝4 kg，活塞横截面积S＝2×10^－³m² ，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔与外界相通，大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa．当汽缸内气体温度为127 ℃时，缸内气柱长度L₁＝20 cm，g取10 m/s² ，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．

（ⅰ）当缸内气柱长度L₁＝20cm时，缸内气体压强为多少?

（ⅱ）当缸内气柱长度L₂＝24 cm时，缸内气体温度为多少K?

如图所示，一竖直放置的圆柱形汽缸内有一活塞，放在汽缸的小台阶活塞下封闭一定质量的气体，温度为27℃，体积为90cm³ ，活塞截面积为10cm² ，开始时内外气体压强均为10⁵Pa，活塞重20N，活塞可以在气缸内无摩擦地滑动．

（1）当温度升高到77℃时，活塞下面的气体体积为多大？
（2）当温度升高到127℃时，活塞下面的气体体积又为多大？

如图，圆柱形气缸开口向上静置于水平地面上，其内部的横截面积S=10cm² ，开口处两侧有厚度不计的挡板，挡板距底部高H=18cm。缸内有一可自由移动、质量不计、厚度不计的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在挡板处，且与挡板之间无挤压，缸内气体温度为t₁=27℃。将一定质量为m的小物块放在活塞中央，稳定时活塞到缸底的距离h=12cm（忽略该过程中气体的温度变化）。对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升，最终缸内气体的温度上升到t₂=627℃。已知大气压p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度取为g=10m/s² ，汽缸与活塞均为绝热材料制成。

试求：

（1）小物块的质量m；
（2）最终稳定时气体的压强p。

一定质量的理想气体，从状态A经A→B→C循环后又回到状态A，其变化过程的V—T图像如图。若状态A时的气体压强为p₀ ，则理想气体在状态B时的压强为；从状态B到状态C，再到状态A的过程中气体（填“吸收”或“释放”）热量。

如图所示，为了测量某刚性导热容器A的容积，用细管把它与水平固定的导热汽缸B相连，汽缸中活塞的横截面积S=10cm²。初始时，环境温度T=300K，活塞离缸底距离d=40cm。现用水平向左的力F缓慢推活塞，当 $\text{[math]}$ N时，活塞离缸底距离d′=10cm。已知大气压强 $\text{[math]}$ Pa。不计一切摩擦，整个装置气密性良好，T=（t＋273）K。求：

（1）容器A的容积V_A；
（2）保持力 $\text{[math]}$ N不变，当外界温度缓慢变化时，活塞向缸底缓慢移动了 $\text{[math]}$ =3cm时，此时环境温度为多少摄氏度？此过程中封闭气体吸热还是放热？

如图所示，一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，两端平齐。初始时，右管中封闭气柱长度 $\text{[math]}$ =50cm，两管中水银柱液面高度差h=25cm。若气体可视为理想气体，玻璃管的横截面积处处相同，玻璃管气密性良好，大气压强p₀=75cmHg。现沿左管内壁缓慢注入水银，当左侧液面与管口相平时，气体温度始终保持不变，求：

（1）右管中气柱的长度；
（2）所加水银柱的长度。

如图所示，一导热性能良好的圆柱形气瓶水平固定，瓶内有用光滑活塞分成的A、B两部分理想气体。阀门K处于关闭状态，A、B两部分气体的体积之比为3：2，压强均为p，活塞与气瓶的内壁间气密性良好。

（1）请通过计算判断当环境温度缓慢升高时，活塞是否移动；
（2）若环境温度不变，因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢向右移动。当B中气体体积减为原来的 $\text{[math]}$ 时，阀门漏气问题解决，不再漏气。求B中漏出的气体质量占原质量的几分之几。

如图，是一定质量的理想气体，从A状态依次经过B、C和D状态后再回到状态A的示意图.其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D →A 为绝热过程.在该过程中，下列说法正确的是（）

A . A→B过程中，气体对外界做功，内能减少 B . B→C过程中，气体分子的平均动能减小 C . C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D . D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不会发生变化 E . A→B过程中，气体从外界吸收热量

1783年11月21日，蒙特哥菲尔兄弟完成了人类第一次热气球旅行，如今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。要让热气球升空，必须加热气球里的空气，使气球体积变大，以增加空气浮力。现有一总质量为6×10²kg热气球（不含球内空气），当加热其内空气，使其体积膨胀至3×10³m³后，恰好升空，此时空气浮力等于热气球的总重量（含球内的空气）。已知外界气温为22℃，空气密度为1.2kg/m³ ，气球内、外的空气都视为理想气体，且加热时球外空气的温度、压强不变。则热气球内的空气温度为（）

A . 81℃ B . 72℃ C . 57℃ D . 42℃

如图所示，圆柱形绝热汽缸固定在倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面上，汽缸深度为H，汽缸口有固定卡槽。汽缸内用质量为m、横截面积为S的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞到汽缸底部的距离为 $\text{[math]}$ ，汽缸内气体温度为T_o。现缓慢对气体加热，一直到气体温度升高到3T_o ，加热过程中电热丝产生热量Q。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，大气压强恒为p_o ，不计活塞及固定卡槽的厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。重力加速度为g，求：

i．气体温度升高到3T_o时的压强。

ii．气体温度从T_o升高到3T_o的过程中增加的内能。

在光滑水平面上有一个内、外壁都光滑的汽缸质量为 $\text{[math]}$ ，汽缸内有一质量为 $\text{[math]}$ 的活塞，已知 $\text{[math]}$ ，活塞密封一部分理想气体。现对汽缸施加一个水平向左的拉力 $\text{[math]}$ 如图甲所示 $\text{[math]}$ ，汽缸的加速度为 $\text{[math]}$ ，封闭气体的压强为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ ；若用同样大小的力 $\text{[math]}$ 水平向左推活塞 $\text{[math]}$ 如图乙所示 $\text{[math]}$ ，此时汽缸的加速度为 $\text{[math]}$ ，封闭气体的压强为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ 。设密封气体的质量和温度不变，则下列选项正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

（1）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如 $\text{[math]}$ 图上从a到b的线段所示。在此过程中________。（填正确答案标号。）

A . 气体一直对外做功 B . 气体的内能一直增加 C . 气体一直从外界吸热 D . 气体吸收的热量等于其对外做的功 E . 气体吸收的热量等于其内能的增加量
（2）如图，容积均为 $\text{[math]}$ 、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为 $\text{[math]}$ 、温度为 $\text{[math]}$ 的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的体积分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。

（i）将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度；

（ⅱ）将环境温度缓慢改变至 $\text{[math]}$ ，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。

如图所示，一绝热汽缸竖直放置于恒温的环境中，汽缸内有一水平绝热活塞，将一定质量的理想气体封在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，汽缸不漏气，整个装置处于平衡状态。活塞上放置一广口瓶，若在瓶中缓慢加水，则该过程中缸内气体对外界做（填“正”或“负”）功，气体的压强（填“增大”、“减小”或“不变”），气体的温度（填“升高”、“降低”或“不变”）。

气体实验定律 知识点题库

气体实验定律知识点题库