第八章气体知识点题库

在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△P与气泡半径r之间的关系为△P= $\text{[math]}$ ，其中σ=0.070N/m．现让水下10m处有一半径为0.20cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，取g=10m/s² ， ρ_水=1.0×10³kg/m³ ．

（1）求在水下10m处气泡内外的压强差；
（2）在水下是否可以将气泡内外的压强看作近似相等？为什么？
（3）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡此时体积与其原来体积之比的近似值．

两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10℃，那么水银柱将（）

A . 向右移动 B . 向左移动 C . 不动 D . 条件不足，不能确定

如图所示，A．B两个气缸中装有体积均为V、压强均为1atm（标准大气压）、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞（不计摩擦，可自由移动），开始时汽缸A左端的活塞距离其右端底部为L，现保持A气缸中的气体温度不变，将活塞向右缓慢推 $\text{[math]}$ ，若要使细管中的绝热活塞仍停在原位置，则B气缸中的气体温度应升高到多少摄氏度？

如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：

①左右管中水银面的高度差是多大？

②理想气体A的气柱长度为多少？

如图所示，在用DIS验证“玻意耳定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系．

（1）实验中应保持不变的状态参量是；
（2）实验过程中，下列说法正确的________；

A . 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B . 推拉活塞时，手不可以握住整个注射器 C . 必须测量所封闭气体的质量 D . 在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性

如图所示，汽缸开口向上固定在水平面上，其横截面积为S，内壁光滑，A，B为距离汽缸底部h₂处的等高限位装置，限位装置上装有压力传感器，可探测活塞对限位装置的压力大小。活塞质量为m，在汽缸内封闭了一段高为h_l、温度为T₁的理想气体。对汽缸内气体缓缓降温，已知重力加速度为g，大气压强为p₀ ，变化过程中活塞始终保持水平状态。求：

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①当活塞刚好与限位装置接触（无弹力）时，汽缸内气体的温度T₂；

②当A，B处压力传感器的示数之和为2mg时，汽缸内气体的温度T₃。

如图所示，用两个质量均为m、横截面积均为S的密闭活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内的理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，当在活塞A下方悬挂重物后，整个装置处于静止状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l₀。已知环境温度、大气压强p₀均保持不变，且满足5mg=p₀S，不计一切摩擦。当取走物体后，两活塞重新恢复平衡，活塞A上升的高度为 $\text{[math]}$ ，求悬挂重物的质量。

对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）

A . 当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小 B . 当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大 C . 当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大 D . 当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大

如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积S=100 cm² ．活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=12.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物块间距d=5 c m．开始时活塞距缸底L₁=10cm，缸内气体压强p_l等于外界大气压强p₀ ，温度t₁=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热．(P₀=1.0×10⁵Pa，g=10 m／s²)求：

（I）使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为多少K；

（II）使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为多少K．

一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程，其中A→B、C→D是两个等压过程，B→C、D→A是两个绝热过程．关于气体状态变化及其能量变化，下列说法中正确的有（）

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A . A→B过程，气体对外做功，内能增大 B . B→C过程，气体分子平均动能增大 C . ABCDA循环过程中，气体吸热，对外做功 D . ABCDA循环过程中，A点对应气体状态温度最低

如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的p－V图线，已知气体在状态A时的温度T_A＝300K。

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（1）求气体在状态C时的温度T_C；
（2）若气体在A→B过程中吸热1000J，求在A→B过程中气体内能的变化量。

某同学记录2021年4月12日教室内温度如下表所示：可认为教室内气压全天保持不变。

时刻	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00
温度	12℃	15℃	18℃	23℃	17℃

当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是（　　）

A . 教室内空气密度减小 B . 教室内所有空气分子热运动动能都增加 C . 教室内单位体积内的分子个数一定增加 D . 单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少

如图所示，在奥托循环的 $\text{[math]}$ 图像中，一定质量的理想气体从状态 $\text{[math]}$ 依次经过状态 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 后再加到状态 $\text{[math]}$ ，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法正确的是（）

A . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，气体的温度一直升高 B . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，气体与外界无热量交换 C . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，气体对外放热 D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 气体吸收的热量与从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 气体放出的热量相同

汽车胎压监测系统在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。某品牌汽车单个轮胎的容积为 $\text{[math]}$ ，当胎压低于 $\text{[math]}$ 时，胎压监测器自动报警。驾驶员启动汽车后发现胎压监测器报警，显示器显示左前车胎胎压 $\text{[math]}$ ，胎内气体温度 $\text{[math]}$ ，行驶一段路程到达汽车维修店时，胎内气体温度升高至 $\text{[math]}$ 。维修店工作人员将温度 $\text{[math]}$ 、压强 $\text{[math]}$ 、体积为 $\text{[math]}$ 的气体充入左前车胎，胎内压强升至 $\text{[math]}$ ，胎内气体温度仍为 $\text{[math]}$ ，已知轮胎不漏气且不考虑胎内气体体积变化，求：

（1）充气前，胎内气体升高至 $\text{[math]}$ 时，胎内气体的压强；
（2）充入体积 $\text{[math]}$ 的大小。

如图所示，一端封闭、一端开口且粗细均匀的直角细玻璃管，在直角处用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体。环境温度 $\text{[math]}$ 时，封闭端处于竖直状态，直角处水银柱的竖直部分与水平部分长度均为 $\text{[math]}$ ，封闭气柱长度 $\text{[math]}$ ，环境温度保持不变。以玻璃管的封闭端为转轴，将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢旋转90°。已知大气压强 $\text{[math]}$ 。求：

（1）旋转后气柱的长度；
（2）若改变封闭气柱温度，恰好使水银全部进入旋转后的竖直玻璃管，求此时气柱的温度。

关于内能及理想气体下列说法正确的是（）

A . 实际气体的内能包括气体分子之间的相互作用的势能 B . 理想气体的内能包括气体整体运动的动能 C . 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D . 一定质量的理想气体在等容变化过程中，内能一定不变 E . 一定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变

绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布如下图所示，横坐标表示速率 $\text{[math]}$ ，纵坐标表示某一速率区间的分子数占总分子数的百分比 $\text{[math]}$ ，经过一段时间分子的速率分布图由状态①变为②，则由图可知（）

A . 气体的温度一定降低 B . 气体的压强一定减小 C . 气体的内能一定增大 D . 气体一定对外界做功

如图所示，高度为h=100cm的圆柱形气缸竖直固定放置，气缸下端封闭，上端开口，将一厚度不计的活塞置于气缸开口端，活塞与气缸气密性好且无摩擦。已知环境温度为27℃，大气压强 $\text{[math]}$ cmHg。

（1）在活塞上方缓慢添加水银，求最多能添加的水银柱的长度l；
（2）在添加了(1)中最多能添加的水银柱后，给密闭气体缓慢加热，要使活塞上方水银全部溢出，密闭气体至少需加热到多少摄氏度？

一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pV图象如图所示，由图象可知：a、b、c三个状态中，状态的分子平均动能最小；b和c两个状态比较，b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较；若经历ca过程气体的内能减少了20J，则该过程气体放出的热量为J．

如图，一定质量的理想气体用活塞封闭在固定的圆柱型气缸内，不计活塞与缸壁间的摩擦。现缓慢降低气体的温度使其从状态a出发，经等压过程到达状态b，即刻锁定活塞，再缓慢加热气体使其从状态b经等容过程到达状态c。已知气体在状态a的体积为4V、压强为 $\text{[math]}$ 、温度为 $\text{[math]}$ ，在状态b的体积为V，在状态c的压强为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）气体在状态b的温度；
（2）从状态a经b再到c的过程中，气体总的是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少？

第八章 气体 知识点题库

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