第八章气体知识点题库

封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）

A . 气体的密度增大 B . 气体的压强增大 C . 气体分子的平均动能减小 D . 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

如图所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，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=300K升至T₁=400K．

（1）求此时气体的压强．
（2）缓慢抽出部分气体，并使温度降为360K，此时，集热器内气体的压强回到p₀ ，求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．

如图所示，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm，大气压为76cmHg。

①给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；

②在①问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。

如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是（）

A . 每个气体分子的速率都不变 B . 气体分子平均动能不变 C . 水平外力F逐渐变大 D . 气体内能不变，却对外做功，此过程不违反热力学第一定律

下列说法正确的是（）

A . 高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 B . 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 C . 布朗运动就是液体分子的无规则运动 D . 分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减少而增大 E . 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程

一定质量的理想气体，状态从的变化过程可用如图所示的图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为T_A=300K，试求：

（1）气体在状态C时的温度，
（2）气体在AB过程中气体对外做的功

带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，V－T图如图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在过程ab和ac中吸收的热量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm³的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×10⁵Pa、200cm³的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强p_o=1×10⁵Pa)

(i)若要使气体压强增大到5.0×10⁵Pa,应打多少次气?

(ii)若上述容器中装的是5.0×10⁵Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm³的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×10⁵Pa,则可充多少瓶?

如图所示，圆柱形储水罐横截面积为S=0.5m² ，上方开口，下部与竖直均匀细管相通，开始罐内水深 $\text{[math]}$ ，此时将细管上端封闭，测得管内气柱长 $\text{[math]}$ 。向罐内注水，注满水后测得管内气柱长 $\text{[math]}$ ，已知大气压强为 $\text{[math]}$ Pa，重力加速度g=10m/s² ，水的密度为 $\text{[math]}$ kg/m³ ，环境温度不变，细管导热良好，求储水罐的容积。

一定质量的理想气体从状态A开始经状态B、C、D又变化回A状态，其状态变化过程的图象如图所示，已知该气体在状态A时的压强为 $\text{[math]}$ Pa，下列说法正确的是（　　）

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A . 状态A的压强大于状态B的压强 B . B到C过程中，气体分子的速率分布曲线一定发生变化 C . C到D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D . D到A过程中，气体吸收热量大于120J

一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是（）

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A . 在过程ab中气体分子碰撞器壁的平均冲力增大 B . 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C . 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D . 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

下列说法正确的是（）

A . 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B . 在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 C . 一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少 D . 一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的 E . 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

如图所示，左端封闭右侧开口的U型管内分别用水银封有两部分气体，右侧部分封闭气体的压强为p₁ ，水银面高度差为h。当左侧部分气体温度升高较小的 $\text{[math]}$ ，重新达到平衡后，h和p₁的变化是（）

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A . h不变，p₁不变 B . h不变，p₁变大 C . h变小，p₁变小 D . h变小，p₁不变

如图所示，圆柱体汽缸倒置在水平地面上，汽缸内部封闭有一定质量空气，汽缸质量M=10kg，缸壁厚度忽略不计，活塞质量m=5kg，其横截面积S=50cm² ，活塞与缸壁的摩擦不计．在缸内气体的温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力．现在对汽缸传热，使缸内气体温度上升，求当汽缸对地面刚好无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？（大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，g取10N/kg）

2020年新冠疫情期间，武汉市医疗物资紧缺，需要从北方调用大批图示医用钢瓶氧气。若每个大钢瓶容积 $\text{[math]}$ ，在北方时测得钢瓶内氧气的压强 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ ，运输到武汉方舱医院时测得钢瓶内氧气的压强 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ 。实际使用时，先用小钢瓶缓慢分装，后供病区病人使用，小钢瓶容积 $\text{[math]}$ ，分装后每个小钢瓶内氧气的压强 $\text{[math]}$ 。假定小钢瓶分装前已抽成真空，分装过程无漏气现象，且保持温度 $\text{[math]}$ 不变。

（1）试通过计算判断大钢瓶运输途中是否漏气；
（2）一个大钢瓶内的氧气最多可分装到多少个小钢瓶内供病人使用？

如图所示，一竖直放置的气缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，当气室2中的压强大于气室1中的压强时，单向阀门向下开启。已知开始时，气室1内气体压强为2p₀ ，气室2内气体压强为p₀ ，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与气缸间无摩擦，气缸导热性能良好，重力加速度为g。现在活塞上方缓慢放置质量为m的细砂后，下列说法正确的是（　　）

A . 当 $\text{[math]}$ 时，气室1的压强为4p₀ B . 当 $\text{[math]}$ 时，气室2的压强为 $\text{[math]}$ C . 当 $\text{[math]}$ 时，活塞向下移动 $\text{[math]}$ D . 当 $\text{[math]}$ 时，活塞向下移动 $\text{[math]}$

托里拆利实验装置如图所示，导热良好的玻璃管上端封闭，下端插入水银槽中，实验过程中，玻璃管内不小心混入少量气体。下列判断正确的是（　　）

A . 外界压强恒定，玻璃管内外水银面的高度差与温度成线性关系 B . 外界温度恒定，测得的大气压强小于实际值 C . 外界温度恒定，大气压强增大时，玻璃管内水银面上升 D . 若缓慢向下按玻璃管，玻璃管内水银面下降，封闭气体压强减小

温度为27 $\text{[math]}$ 时某汽车轮胎的压强是 $\text{[math]}$ 。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为 $\text{[math]}$ ，假设轮胎体积不变且不漏气，求此时轮胎内气体的温度。

如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为 $\text{[math]}$ 、m，面积分别为 $\text{[math]}$ 、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为 $\text{[math]}$ ，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为 $\text{[math]}$ 。已知活塞外大气压强为 $\text{[math]}$ ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。

（1）求弹簧的劲度系数；
（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

如图所示，导热良好的细玻璃管长45cm，里面有一段水银柱长16cm，开口竖直向下时，空气柱长度为23cm，现将玻璃管缓慢转动至开口竖直向上，已知当地大气压强为76cmHg，环境温度为27℃，求：

（1）开口竖直向上时，气柱长度；
（2）若开口向上后，对玻璃管缓慢加热，使水银恰到管口，求管内气体温度。

第八章 气体 知识点题库

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