第八章 气体 知识点题库

气象探测气球内充有常温常压的氦气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变．高空气温为﹣7.0℃ ， 球内氦气可视为理想气体，下列说法中正确的是（　　）

如图，由u形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为 的水槽中，A的容积是B的2倍 、B和C中都装有空气，A中气体压强为90cmHg，阀门S将A和B两部分隔开，U形管内左右水银柱高度恰好相等 打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左边水银柱比右边的低 假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．

如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50 cm²的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2 800 N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14 kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t₁＝27℃，活塞到缸底的距离L₁＝120 cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p₀＝1.0×10⁵ Pa，取重力加速度g＝10 m/s² ， 不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

 

(ⅰ)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

(ⅱ)气体的温度冷却到－93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)

如图所示，水平地面上放有高为H、上端开口的气缸，缸内用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞静止时到气缸底部的距离 ，缸内气体的温度为 ，大气压强为 ，不计活塞与气缸间的摩擦。

如图所示，内部带有加热装置的绝热气缸质量为M，用绝热活塞封闭一定质量的气体，用绳将活塞和气缸竖直悬挂在空中，气缸顶部有卡环，气缸内部长为2L，活塞质量为m、面积为S，开始气体温度为300K，活塞到缸底的距离为1.5L，加热电阻丝的电阻为R，启动后电流为l，气体缓慢升温，经时间t气体温度变为450K，大气压强为p₀ ， 重力加速度为g，活塞的厚度不计。求：

如图所示，一定量气体放在体积为V₀的容器中，室温为T₀=300K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的2倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm.右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76cmHg).问:

①将阀门K打开后，A室的体积变成多少?

②打开阀门K后，将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K，U形管内两边水银面的高度差各为多少?

内壁光滑的导热气缸，竖直浸入在盛有冰、水混合物的水缸中，用轻质活塞封闭了压强为1.0×10⁵Pa、体积为2.0×10^﹣3m³的理想气体、现在活塞的上方缓慢加入细沙子，使封闭气体的体积变为原来的 ，则：

①气缸内气体的压强是多少？

②如果封闭气体的内能只与温度有关，在上述过程中外界对气体做功为120J，那么，封闭气体与外界交换的热量是多少？

内壁光滑上小下大的圆柱形薄壁气缸竖直放置,上下气缸的横截面积分别为S₁=40cm²、S₂=80cm²,上下气缸的高度分别为h=80cm、H=100cm．质量为m=8kg的薄活塞将0.5mol氢气(H₂的摩尔质量为2g/mol)封闭在气缸内,活塞静止在管口,如图所示．已知氢气的定容比热容C_v为10.21kJ/(kgK),外界大气压强p₀=1.0×10⁵Pa,g取10m/s² ． 定容比热容C_v是指单位质量的气体在容积不变的条件下,温度升高或降低1K所吸收或放出的热量．保持缸内气体温度为35℃不变,用竖直外力缓慢向下推活塞,当活塞恰推至上气缸底部时,外力大小为F．求：

如图所示，一导热良好且足够长的气缸，倒置悬挂于天花板下。气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体。活塞质量为m，横截面积为S，当地大气压为p且不随温度变化，重力加速度为g，忽略一切摩擦。当环境温度缓慢升高时，下列说法正确的是（   ）

某简易火情报警装置如图所示，导热良好的玻璃管竖直放置，管内用水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度升高，水银柱上升到一定高度时，电路接通，蜂鸣器发出火情警报。已知玻璃管中的导线下端距离玻璃管底部60cm，环境温度为27℃时，玻璃管中封闭气柱长度为10cm；当环境温度上升到177℃时，蜂鸣器发出火情警报。

如图，一定质量的理想气体被质量可忽略的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h＝0.1m，可沿气缸无摩擦地滑动。取箱沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了△h＝0.02m，在此过程中外界大压和温度始终保持不变已知大气压p₀＝1.0×10⁵Pa，活塞横截面积为S＝4.0×10^﹣3m² ， 求：（g取10N/kg）

 

某一密闭理想气体，在两种不同体积存在两个等容变化过程，这两个等容过程如下图p-t图像中的①、②所示。则相对应的V-T图像或p-V图像可能是下图中的

如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差ΔL＝10 cm，右管上方的水银柱高h＝14 cm，初状态环境温度为27 ℃，A部分气体长度l₁＝30 cm，外界大气压强p₀＝76 cmHg.现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给A部分气体缓慢升温，使A部分气体长度回到30 cm.求：

如图所示，某容器装有一定质量的理想气体，气体经历了A→B→C→A的循环过程，其中A→B是等温过程，B→C是绝热过程，则（   ）

如图，长 ，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长 的空气柱被水银封住，水银柱长 。将玻璃管缓慢地转到开口向上的竖直位置，设整个过程中温度始终保持不变，大气压强 。求：

如图所示，两个完全相同的绝热气缸直立放置，左侧气缸顶部封闭，右侧气缸顶部开口与大气相通，气缸底部有细管连通，两个完全相同的绝热活塞（厚度不计）将A、B两部分气体（可视为理想气体）封闭在气缸内。已知气缸的高度为H，不计活塞与气缸壁间的摩擦。初始时左侧气缸中的活塞在气缸中间，右侧气缸中的活塞与气缸底部的距离为 H，两部分气体的温度均为T₀。

真空泵抽气腔与容器相连，活塞向左运动时即从容器中抽气，活塞向右运动时阀门自动关闭，将进入气腔内的气体全部排出，示意图如图甲。设抽气过程中抽气腔与容器中的气体压强始终相等，每次抽气活塞均从抽气腔最右端移动至最左端.已知容器的容积为 ，抽气腔的容积为 ，初始时刻气体压强为 .

某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上，已知汽缸的质量为M（汽缸壁的厚度不计），轻弹簧的劲度系数为k、原长为L₀ ， 大气压强为p₀ ， 重力加速度大小为g，初始时环境温度为T₀ ， 被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

如图所示，一定质量的理想气体经历A→B、B→C、C→A三个变化过程，则：

新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下摁压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。在室温下，储气室内气体视为理想气体，喷壶由绝热材料制造，下列说法正确的是（   ）