气体实验定律 知识点题库

如图所示,两个相同的竖直玻璃管A、B下端通过橡胶软管相连,玻璃管中装有适量的水银,两玻璃管的上端封闭,使两玻璃管中分别封闭一段气柱,气柱的长均为L=10cm,A管中空气柱的压强为P1=76cmHg,两管中气体温度均为33℃,A管中水银液面比B管水银液面高出8cm,两玻璃管的长度足够长.

①保持A管不动,将B管缓慢上提,则B管上提的高度为多少,可以使两管中水银液面相平?

②若将A管中气体温度升高△T,B管中气体温度降低△T,则△T为多少时,可以使两管中水银液面相平?

如图所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起,弹簧处于原长,已知周围环境温度为T0 , 大气压强恒为p0 , 弹簧的劲度系数k= (S为活塞横截面积),原长为l0 , 一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增大到某一值时保持恒定,此时活塞向右移动了0.2l0 , 缸内气体压强为1.1p0

  1. (1) 求此时缸内气体的温度T1

  2. (2) 对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸底部1.2l0时,求此时缸内气体的温度T2

[物理——选修3–3]

  1. (1) 下列说法中正确的是_______。

    A . 单晶体和多晶体均存在固定的熔点 B . 物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关 C . 电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 D . 对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 E . 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
  2. (2)

    汽缸长 (汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为 的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为 、大气压为 时,气柱长度 。现用力F缓慢拉动活塞。

     

    ①如果温度保持不变,要将活塞从汽缸中拉出,最小需要多大的力F;

    ②若不加外力,让活塞从气缸中自行脱出,则气缸内气体至少升高到多少摄氏度?

如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸,高度为L、底面积为S,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体.温度为热力学温标T0时,用绳子系住汽缸底,将汽缸倒过来悬挂起来,汽缸处于竖直状态,缸内气体高为L0 . 已知重力加速度为g,大气压强为p0 , 不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦,求:

  1. (1) 采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离,缸内气体的温度至少要升高到多少?

  2. (2) 从开始升温到活塞刚要脱离汽缸,缸内气体压力对活塞做功多少

  3. (3) 当活塞刚要脱离汽缸时,缸内气体的内能增加量为△U,则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少?

如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦).将一个半导体NTC热敏电阻R(随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中,热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路,气缸和活塞与外界无热交换.现保持活塞位置不变,当发现电流表的读数增大时,下列说法正确的是(   )

A . 气体的密度增大 B . 气体的压强不变 C . 气体分子的平均动能增大 D . 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变
如图,固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体,气缸置于温度不变的环境中.现用力使活塞缓慢地向上移动,密闭气体的状态发生了变化.下列图象中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能, 表示该气体分子的平均动能,n表示单位体积内气体的分子数,a、d为双曲线,b、c为直线.能正确反映上述过程的是(   )

A . B . C . D .
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.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是(   )

A . 若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些 B . 若外界大气压增大,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
如图a所示在验证玻意耳定律的实验中:

  1. (1) 注射器的容积为V,用刻度尺测得全部刻度长为L,则活塞的横截面积可表示为
  2. (2) 测得活塞和框架的总质量是M,大气压强为P0 , 当注射器内气体处于某状态时,在框架左右两侧对称挂两个砝码,每个砝码质量为m,不计活塞与注射器管壁间摩擦,则稳定后注射器内气体的压强可表示为
  3. (3) 如图b中是甲、乙两同学在一次实验中得到的P﹣ 图.若两人实验时操作均正确无误,且选取坐标标度相同,那么两图线斜率不同的主要原因是
如图所示在绝热汽缸内,有一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体,开始时内气体温度为27℃,封闭气柱长 ,活塞横截面积 ,现通过汽缸底部电阻丝给气体加一段时间。此过程中气体吸热 ,稳定后气体温度变为127℃。已知大气压强等于 ,求:

  1. (1) 加热后活塞到汽缸底端的距离;
  2. (2) 此过程中气体对外界做的功;
  3. (3) 此过程中气体内能增量。
如图所示,上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上,一上端固定的轻弹簧与横截面积为40cm2的活塞相连接,汽缸内封闭一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底60cm处有卡环,活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在卡环上,且弹簧处于原长,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa,温度为300 K。现对汽缸内的气体缓慢加热,当温度增加30K时,活塞恰好离开卡环,当温度增加到480K时,活塞移动了20cm。已知g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 活塞的质量;
  2. (2) 弹簧的劲度系数k。
如图所示,一个内壁光滑的圆柱形气缸竖直静置于水平面上,高度为 、底面积为 ,缸内有一个质量为 的活塞,封闭了一定质量的理想气体。温度为27℃时,缸内气体高为 。已知重力加速度为 ,大气压强为 ,不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦。求:

  1. (1) 采用缓慢升温的方法使活塞与气缸脱离,缸内气体的温度至少要升高到多少?
  2. (2) 从开始升温到活塞刚要脱离气缸,缸内气体压力对活塞做功多少。
用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。

  1. (1) 实验中,为找到体积与压强的关系,(选填“需要”或“不需要”)测空气柱的横截面积;
  2. (2) 关于该实验的操作,下列说法正确的有_________;
    A . 柱塞上应该涂油 B . 应缓慢推拉柱塞 C . 用手握注射器推拉柱塞 D . 注射器必须固定在竖直平面内
  3. (3) 测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,以p为纵坐标, 为横坐标。在坐标系中描点作图;小明所在的小组不断压缩气体,由测得数据发现p与V的乘积值越来越小,则用上述方法作出的图像应为图乙中的(选填“①”或“②”),造成该现象的原因可能是
某孵化设备制造厂出厂了一批鸡蛋孵化器,当孵化器内部的温度和相对湿度适合时能孵出小鸡。一次在检测孵化器内部性能时,工作人员往孵化器中加入一定质量的某种气体后密封,然后进行一系列操作使气体依次经历A→B→C→A的三个阶段。该过程的p-T图象可简化成下图。已知pA=0.8×105Pa,TA=300K,VC=0.12m3 , TC=360K。孵化器中的气体可视为理想气体。求:

  1. (1) pB的大小;
  2. (2) 若B→C过程中气体对外界做功2000J,则气体从A→B→C→A的整个过程中是吸热还是放热?吸收或者放出热量是多少。
温度为27 时某汽车轮胎的压强是 。汽车行驶一会后,轮胎由于温度升高,压强变为 ,假设轮胎体积不变且不漏气,求此时轮胎内气体的温度。
如图所示,横截面积为S。高度为L的导热性能良好的容器开口向上、开口处有挡板,质量为m的活塞(厚度不计)封闭一定质量的理想气体。当容器放在室内时,活塞离容器底部的距离为 ,室内温度为T0。已知外界大气压为p0 , 重力加速度为g。

  1. (1) 对容器内气体缓慢加热,活塞缓慢上移,当活塞恰好到达容器开口处时,求此时容器内气体的温度T1
  2. (2) 对容器内气体继续缓慢加热。而活塞被挡板挡住不动,当容器内气体的温度升高到T2=2T0时,求被封闭气体的压强。
如图所示,竖直放置的汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体。初始时,缸内气体的压强为1.5×105Pa,体积为600mL,温度为200K,活塞被缸内的卡扣托住。现缓慢升高缸内气体温度,当气体温度达到600K时,活塞对卡扣的压力恰好减为0,然后继续缓慢升高缸内气体温度到800K,整个过程气体吸收的热量为600J且未漏气,不计汽缸和活塞间的摩擦。求:

  1. (1) 缸内气体在温度为800K时的体积;
  2. (2) 整个过程气体内能的增加量。
如图所示,上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A,气缸底部与U形水银气压计(U形管内气体体积忽略不计)相连,已知气体内能U与热力学温度T的关系为 , 其中为已知常数,活塞B的质量为m,重力加连度为g,大气压强为 , 水银的密度为 , 环境热力学温度为时,活塞离缸底的距离为。求:

  1. (1) 环境温度为时,U形气压计两侧水银面的高度差
  2. (2) 环境温度由缓慢升高至过程中,气体吸收的热量。
如图所示为各学校、各机关单位常用的饮用水装置。桶装水的容积为18.9L,为了取水方便,在上面装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为 , 剩余水的体积为2.9L,水面距出水口的高度 , 取水器每下压一次打入桶里空气的体积为、压强为 , 求取水器下压几次后,桶中的水才能从出水口流出。(已知大气压强 , 水的密度 , 重力加速度 , 假设整个过程中气体温度保持不变)

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。

如图所示,竖直放置、粗细均匀的U形玻璃管,左端封闭,右端开口。管中有两段水银柱c、d,长度分别为12cm、20cm,两水银液柱上表面相平,c水银柱上面管中封闭一段长为20cm的理想气体A,两水银柱间封闭着一段理想气体B,已知大气压强为76cmHg,环境温度恒定,重力加速度为g。

  1. (1) 求气体A的压强;
  2. (2) 若使玻璃管竖直向下做加速度为0.5g的匀加速直线运动,求稳定后气体A的长度。