第八章 气体 知识点题库

如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm ， 两侧水银面的高度差为h=2cm ． 已知大气压强为p₀=75cmHg ． 现从开口端缓缓的加入水银，直到两侧水银面处在同一高度．则

如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm ， 温度为27℃ ， 外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm ， 然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：

如图甲所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置，管长为L，管里一段长 L的水银柱封住一段长 L的气体，大气压强为p₀ ， 温度为T₀ ， 现通过降低空气温度，使水银柱下降 L．求：

①空气温度应降为多少？

②若空气温度不变，在管口加一个厚度、重力不计的活塞，给活塞加一个向下的力，使活塞缓慢向下移动，当水银柱下降 L时，活塞下降的距离为多少？

如图所示，一足够长的粗细均匀的玻璃管，由水银柱封闭着一段空气柱。当开口向下竖直放置时，管内水银柱长15cm，空气柱长75cm。(外界大气压强恒为p₀=75cmHg，环境温度T₀=300K不变)

如图，质量为M=1kg的导热性能极好的气缸，高为L=30cm，开口向上置于水平地面上，气缸中有横截面积为S=10cm²、质量为m=2kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。外界温度为t₀=27℃、大气压为p₀=10⁵Pa，此时气柱高度为20cm，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度为g取10m/s²

(i)将气缸固定在地面上，如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，求在顶端处，竖直拉力F的大小。

(ii)如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，则此时外界温度t为多少摄氏度?

如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10^-3m²、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s² 。求：

①活塞与气缸底部之间的距离；

②加热到675K时封闭气体的压强。

                           

下列说法中正确的是（   ）

如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连．管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．设外界大气压强为p₀ ， 活塞因重力而产生的压强为0.5p₀ ． 开始时，气体温度为T₁ ． 活塞上方气体的体积为V₁ ， 活塞下方玻璃管的容积为0.5V₁ ． 现对活塞上部密封的气体缓慢加热．求：

①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；

②当气体温度达到1.8T₁时气体的压强．

如图，两玻璃管用橡皮管连接起来后竖直放置，左管固定、上端封闭，右管上端开口。a、b两部分气体长度均为L=7cm。水银柱Ⅰ在左、右管内的液面相平，水银柱Ⅱ的长度h=3cm。外界大气压p₀=77cmHg，气体a、b温度均为t₁=27℃。现保持温度不变， 缓慢竖直向下移动右管，使水银柱Ⅱ的上液面与水银柱Ⅰ在左管内的液面相平，并保持右管不动：

（i）求此时气体a的长度；

（ii）为了让气体a恢复到原来长度，则其温度应变为多少？

如图所示，一端封闭、内径均匀的细玻璃管长为 ，中间有长 的水银柱将一部分空气封闭在管内，水平放置时，A端空气柱的长度 。把玻璃管在竖直平面内缓慢倒转到开口竖直向下后（玻璃管转动过程中水银无泄漏），再把开口端B缓慢插入足够深的水银槽内，直到B端空气柱的长度变为 为止。已知外界大气压为 ，空气柱可视为理想气体，在整个过程中温度保持不变。求：

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＝1.0×10³kg/m³。（g取10m/s²）试问：

固定三通管的AB管竖直、CD管水平，水银在管子的A端封闭了一定量的气体。初始时封闭空气柱长度为l，AB管内水银柱长2h，如图所示。打开阀门后，A端气体将经历过程；稳定后，空气柱的长度为。（已知大气压强为p₀ ， 水银的密度为ρ，重力加速度为g）

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则在此过程中（   ）

如图所示，一端封闭、粗细均匀的足够长薄壁玻璃管开口向下，竖直插在装有水银的水银槽内，水银槽的水平截面积上下相同，是玻璃管横截面积的8倍。玻璃管上端封闭有一定质量的空气，开始时管内空气柱长度为 ，管内外水银面高度差为 。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口始终未离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成 ，已知大气压强为 。求此时：

某班级各实验小组利用如图甲所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验，实验步骤如下：

①把注射器活塞移至注射器中间某位置，将注射器与导气管、压强传感器逐一连接；

②移动活塞，记录注射器的刻度值同时记录对应的由压强传感器显示的气体压强值p；

③用 图像处理实验数据。

如图所示，一定质量理想气体经历了从状态A→>B→C→A的过程，气体在状态A时的体积为V₀ ， CA延长线过p—T坐标系的原点O，气体的内能E=kT，则下列说法正确的是（   ）

如图所示为理想的狄塞尔内燃机循环过程，它是由两个绝热过程AB和CD、等压过程BC以及等容过程DA组成．则该气体（   ）

“二氧化碳跨临界直冷制冰”是北京冬奥会的“中国方案”，图中国家速滑馆5000m²的冰而全由它制成，冰面温差可控制在±0.5℃以内。其制冰过程可简化为图中的循环过程，其中横轴为温度T，纵轴为压强p；过程A→B：一定量的二氧化碳在压缩机的作用下变为高温高压的超临界态（一种介于液态和气态之间，分子间有强烈相互作用的特殊状态）；过程B→C：二氧化碳在冷凝器中经历一恒压过程向外故热而变成高压液体；过程C→D：二氧化碳进入蒸发器中蒸发，进而使与蒸发器接触的水降温面凝固；过程D→A；二氧化碳经历一恒压过程回到初始状态。下列说法正确的是（ ）

如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，体积均为V，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是27℃，压强都是。保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到147℃。