第八章 气体 知识点题库

在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气．当大气压强为75cmHg时，管内外汞面高度差为60cm ， 管内被封闭的空气柱长度是30cm ， 如图所示．问：

如图所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强P_A=2.8x10⁵Pa的理想气体，B内充满压强P_B=1.4x10⁵Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变．现打开阀门，求：

A、B气缸的水平长度均为20cm、截面积均为10cm² ， C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门（细管中的体积不计），整个装置均由导热材料制成，起初阀门关闭，A内有压强为p_A=4.0×10⁵Pa 的氮气，B内有压强为p_B=2.0×10⁵ Pa的氧气；阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡，试求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强．

一定质量的理想气体，从状态A经过状态B变化到状态C，如图所示，图中BC是平行于横轴的直线，已知气体在状态A时的体积为V_A=0.2m³ ．

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀ ， 温度为T₀ ， O、A、D三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为N_A ． 由状态A变到状态D过程中 （ ）

对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（   ）

以下说法正确的是（　　）

已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（   ）

如图所示， 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H ， 中间有一薄活塞， 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G ， 与汽缸紧密接触不导热，若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为P₀=1.0×10⁵Pa，温度为T₀ ， 求：

①弹簧原长．

②如果将汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?

某同学用玻璃瓶和吸管做了一个简易温度计，如图所示。室温27℃时，将装有半瓶水的圆柱形玻璃瓶竖直放置，插入粗细均匀的吸管至瓶底部，记下吸管没入水面的位置，刻度为27℃，测得水面以上吸管长度为12cm；重新将吸管插入瓶底，密封瓶口，再将瓶竖直放入57℃的温水中，一段时间后，吸管中水面上升了6cm，吸管该位置标记为57℃；将吸管的27℃标记和57℃标记间均匀刻线，并将吸管其它部分依次均匀刻线，即制成一简易温度计。

如图，长 ，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时， 的空气被水银柱封住，水银柱长 。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有 的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强 。求插入水银槽后管内气体的压强。

如图所示，横截面积为S的导热汽缸竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，现在活塞上缓慢加上细沙，当沙的质量也为m时，小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的 ．现缓慢降低外界温度，使小球对缸底恰好无压力．已知外界大气压为p₀、开始时外界热力学温度为T₀ ， 重力加速度大小为g，求：

①小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的 时，气体的压强p；

②小球对汽缸底部恰好无压力时，气体的热力学温度T.

如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为p₀ ， 室温t₀＝27℃，稳定后两边水银面的高度差为△h＝1.5cm，此时活塞离容器底部高度为h₁＝50cm。已知柱形容器横截面积S＝0.01m² ， 大气压p₀＝75cmHg＝1.0×10⁵Pa，g＝10m/s² ． 求：

①活塞的质量；

②现室温降至﹣33℃时活塞离容器底部的高度h₂。

如图所示，用打气筒通过细导管向一容器打气。向上提打气筒活塞时，空气自由进入打气筒内部；当活塞下压到一定程度时，打气筒内气体全部被压到容器内部。已知打气之前，容器内原有空气的压强与外界大气压强p₀相同、体积为V，活塞每次上提后进入打气筒内的气体体积为0.5V，打气过程中气体温度不变，容器内部体积不变，气体只能单向从打气筒中进入容器，细导管内气体体积可忽略不计。求：

如图所示为竖直放置的上粗下细密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为 、 ，压强变化量为 、 ，则下列说法正确的是（    ）

一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示，p_a、 、p_c分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（   ）

现有一定质量的理想气体，让其从状态a开始，经历过程ab、bc、cd、da回到原状态a，其 图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列说法正确的是（　　）

一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图示。已知c→a过程曲线是双曲线的一部分， 三个状态的坐标分别为a（V₀ ， 2p₀）、b（2V₀ ， 2p₀）、 c（2V₀ ， p₀）。下列说法正确的是（　　）

如图所示，静止的升降机中竖直放置一绝热气缸，质量为m、横截面积为S的绝热活塞在气缸内封住一定质量的理想气体，气缸内有一体积可忽略的冰块，活塞可在气缸内无摩擦滑动且不漏气。开始时，缸内气柱长为 ， 温度与外界大气温度相同，外界大气的压强和温度分别为p₀、且始终不变，重力加速度为g。

如图所示，导热气缸开口向右水平放置，缸内活塞密闭效果良好且能无摩擦滑动。开始时活塞在虚线位置静止（状态I），封闭气体体积为V=1L，通过给缸体缓慢加热，气体膨胀至体积加倍（状态Ⅱ），此时气缸内壁的卡销自动开启，同时停止加热，待气缸慢慢冷却至环境温度（状态Ⅲ）。若封闭气体可视为理想气体，环境温度为27℃，外界大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa。求：