第八章 气体 知识点题库

气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm²的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t=27℃、大气压强为p₀=1×10⁵ Pa时，气柱长为L₀=0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：

①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；

②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度．

在一个量筒内放入大半筒水，里面放入一个倒置的小瓶，小瓶内留有大约一半水，使其能刚好浮出水面：再用橡胶薄膜把量筒口密封，如图所示．当用力挤压橡胶薄膜时，观察到小瓶下沉现象，在小瓶下沉过程中（   ）

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（   ）

如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长L_OA=30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27℃，左右两管水银面等高．已知大气压强为p₀=75cmHg．

如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长。粗筒中A、B两活塞间封有一定质量的气体(可视为理想气体)，气柱长L＝20 cm。活塞A上方的水银深H＝15 cm，B活塞固定，A活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，开始时水银面与粗筒上端相平，此时封闭气体温度为T₁=300K。现对气体加热，直至水银的 被推入细筒中时，则此时气体温度多大？(大气压强p₀相当于75 cm的水银柱产生的压强，细筒足够长。)

如图所示，竖直放置的圆柱形绝热气缸内封闭着1mol单原子分子理想气体，气体温度为T₀。活塞的质量为m，横截面积为S，与气缸底部相距h，现通过电热丝缓慢加热气体，活塞上升了h，已知1mol单原子分子理想气体内能表达式为 ，大气压强为P₀ ， 重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：

如图所示，“L”形玻璃管ABC粗细均匀，开口向上，玻璃管水平部分长为30cm，竖直部分长为10cm，管中一段水银柱处于静止状态，水银柱在水平管中的部分长为10cm，竖直管中部分长为5cm，已知大气压强为P₀=75cmHg，管中封闭气体的温度为27°，求：

①若对玻璃管中的气体缓慢加热，当竖直管中水银柱液面刚好到管口C时，管中封闭气体的温度升高多少?(保留一位小数)

②若以玻璃管水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，试判断玻璃管中水银会不会流出?如果不会流出，竖直管中水银液面离管中的距离为多少?

某热气球的球囊体积V₁=2.3×10³m³。在热气球下方开口处燃烧液化气，使球囊内空气温度由T₁=270K开始逐渐升高，热气球离地后，徐徐升空，当球囊内空气温度T₂=300K时热气球停在空中。假设地面附近的大气压恒为p₀ ， 球囊体积始终不变。

一定质量的理想气体被活塞封闭在一导热汽缸内。活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm² ， 活塞（厚度不计）可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时汽缸水平放置，如图所示，活塞与汽缸底的距离L₁＝12cm，离汽缸口的距离L₂＝3cm，外界气温为27℃，大气压强为1.0×10⁵Pa。（取g＝10m/s²）

如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A和B中密封的理想气体的温度均为800K，B中气体的压强为1.25×10⁵Pa，活塞质量m=2.5kg，气缸横截面积S=10cm² ， 气缸和活塞都是由绝热材料制成的。现利用控温装置（未画出）保持B中气体的温度不变，缓慢降低A中气体的温度，使A中气体的体积变为原来的 ，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g=10m/s²。求稳定后A中气体的温度。

如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历一系列过程到达状态e，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，一个水平放置的固定直圆筒，左右都与大气相通，内部横截面积为S=0.0lm² ． 中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体．A、B都可以沿圆筒无摩擦地左右滑动，但不漏气．A的质量可以不计，B的质量为M，并与一个劲度系数为5×10³N/m的弹簧相连．已知大气压强p₀=1×10⁵Pa，平衡时，两个活塞间的距离L₀=0.6m．现在保持温度不变，用一水平外力F缓慢推活塞A向右移动一段距离，系统最终保持静止，此时外力大小为200N，求：在此过程中活塞A向右移动的距离.

一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、a、d三点在同一直线上，ab和cd平行于横轴，bc平行于纵轴，则下列说法正确的是(   )

如图，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V₀ ， 开始时内部封闭气体的压强为p₀。经过太阳曝晒，气体温度由t₀=27℃升至t₁=87℃。

(ⅰ)求此时气体的压强。

(ⅱ)保持t₁不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

一定质量理想气体的温度为某一确定值，则该气体（   ）

如图所示，A气缸截面积为500cm² ， A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力F=×10³N，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动，最终系统达到平衡。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=10⁵Pa，求

如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（   ）

为做好新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情的常态化防控工作，学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒，如图是喷雾消毒桶的原理图。消毒桶高为H=60cm，横截面积S=0.1m² ， 打气筒每次可以向消毒桶内充入压强为p₀、体积为0.0015 m³的空气。环境温度为7℃时，向桶内倒入消毒液，关闭加水口后，液面上方有压强为p₀、高为h=22.5cm的空气；已知消毒液的密度为=1000kg/m³ ， 大气压强p₀恒为1.0×10⁵ Pa，喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高，忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体，当地的重力加速度为g=10m/s²

一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其T－V图像如图所示，在此过程中（   ）

如图所示密闭容器内封闭一定质量的理想气体，经历A→B的等压过程和B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），则下列说法正确的是（   ）