1 气体的等温变化 知识点题库

如图,一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为P0 , 现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触.求活塞A移动的距离.

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,如图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc , 在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac , 则(   )

A . pb>pc , Qab>Qac B . pb>pc , Qab<Qac C . pb<pc , Qab>Qac D . pb<pc , Qab<Qac
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p-T图象如图所示。下列判断正确的是(   )

A . 过程bc中气体既不吸热也不放热 B . 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 C . a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小 D . b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程abbccdda回到原状态,其pT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(   )

图片_x0020_100001

A . 气体在ac两状态的体积相等 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
同学做“DIS研究温度不变时气体的压强与体积的关系”的实验.
  1. (1) 此实验用了什么科学方法?.除了保证温度不变以外,还必须保证不变.
  2. (2) 下列操作错误的是(______)
    A . 推拉活塞时,动作要慢 B . 推拉活塞时,手不能握住注射器筒上的气体部分 C . 活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气 D . 压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据
  3. (3) 如图是甲、乙两同学在实验中得到 图,若两人实验时均操作无误且选取的坐标标度相同,那么两图像斜率不同的主要原因是

    图片_x0020_1303119544

如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积 ,压强 型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。

图片_x0020_1559747106

  1. (1) 该装置可用于验证定律。填写气体实验定律名称
  2. (2) 将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为 ,压强传感器读数为 ,则此时气球体积为
  3. (3) 继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为 、压强为 的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为 。(保留3位小数)
如图所示,一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为V0 , 从状态A到状态B,外界对该气体做的功为W,从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为Q,在p﹣T图象中图线AC反向延长线通过坐标原点O.求:

①气体在状态C时的压强和在状态B时的体积;

②从状态A到状态B,气体与外界热交换的热量Q′。

一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的V-T图像如图所示,图线为线段。在此过程中,其压强(   )

图片_x0020_100001

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 始终不变 D . 先增大后减小
如图所示的实验装置,研究体积不变时的气体压强与温度的关系,当时大气压为H(cm)汞柱.封有一定质量气体的烧瓶,浸在冰水混合物中,U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平.将烧瓶浸入温度为t℃的热水中时B管的水银面将,这时应将A管,(以上两空填“上升”或“下降”)使B管中水银面.记下此时A、B两管中水银面的高度差为h(cm),此状态下瓶中气体的压强为 cmHg.

  图片_x0020_100019

一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b,再等容增压到状态c,然后等温膨胀到状态d,最后经过一个复杂的过程回到状态a,其压强p与体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(   )

A . 从a到b,每个气体分子的动能都增大 B . 从b到c,气体温度升高 C . 从c到d,气体内能不变 D . 从d到a,气体对外界做正功 E . 从a经过b、c、d,再回到a的过程,外界向气体传递的热量与气体对外界所做的功相等
如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体,下列说法正确的是(   )

图片_x0020_1865132829

A . 过程②中气体对外界做正功 B . 过程④中气体从外界吸收了热量 C . 状态c、d的内能相等 D . 状态d的压强比状态b的压强小
如图所示,一定质量的理想气体由状态 ,O、A、D三点在同一直线上,由状态 过程中(   )

A . 气体内能增加且向外界放出热量 B . 气体分子势能增大 C . 每个气体分子的动能都增大 D . 状态A的压强小于状态C的压强
某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时,压强与体积的关系”。

图片_x0020_1606282603

如图所示,带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变气体体积V。实验时所用测量压强的装置较特殊,测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为p0)的压强差 ,在内部气体和外部大气压强相等时注射器内部气体的体积为V0 , 在多次改变体积后,得到如下数据:

Δp/×105Pa

0.11

0.25

0.43

0.67

V/mL

9

8

7

6

  1. (1) 图中装置1为压强传感器,装置2为数据采集器。每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是为了
  2. (2) 研究小组基于数据,以 为y轴,作出的函数图线为直线,则x轴是
  3. (3) 该直线的函数表达式是(用题中所给字母符号表示),图像纵轴截距的绝对值的物理含义是
如图所示,环境的热力学温度为 ,环境气体压强为 ,导热良好的汽缸直立在水平地面上,汽缸的质量 ,高度为 。用活塞把一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞可沿汽缸壁无摩擦地移动活塞的质量为 ,横截面积为S , 气体可看作理想气体,质量可忽略不计。平衡时,活塞处于距汽缸底 处。重力加速度为

  1. (1) 若由于环境温度缓慢升高,活塞缓慢向上移动,温度升至某一值时,活塞向上移动了 。已知密封气体的内能 与热力学温度 的关系为 为大于零的常数),求此过程中:

    ①活塞缓慢向上移动距离 时气体的温度;

    ②密封气体从外界吸收的热量。

  2. (2) 用力 缓慢向上拉动活塞,直至汽缸刚要离开地面。

    ①求汽缸刚要离开地面时,活塞距汽缸底的距离;

    ②若此过程中封闭气体需从外界吸收热量 ,求力 做的功为多少?

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 .

  1. (1) 若抽气过程中气体的温度保持不变,求第一次抽气后容器中气体的压强
  2. (2) 若在绝热的条件下,某次抽气过程中,气体压强 随体积 变化的规律如图乙,求该过程气体内能的变化量
一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环,该过程每个状态可视为平衡态。下列说法中正确的是(   )

A . 状态A气体分子的平均动能比状态B气体分子的平均动能大 B . 状态C到状态D,气体的内能保持不变 C . 状态B到状态C,气体将放出热量 D . 状态D到状态A,气体对外做功
2022年1月8日7时55分,航天员在地面科技人员的密切协同下,在空间站核心舱内采取手控遥操作方式,圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接。假设天舟二号货运飞船船舱A绝热性能良好,体积为V0 , 压强为p0 , 通过恒温装置保持飞船船舱内温度恒为-3℃。对接后经一小阀门与核心舱B相连,B的容积远远大于A。B中气体的压强为A中的1.2倍,温度为27℃。开始时阀门关闭,两舱A、B中盛有同种理想气体,现将小阀门缓慢打开,直至压强相等时关闭。求核心舱B中有多少体积的气体会进入货运飞船船舱A。
一定质量的理想气体从状态A开始,经历了A→B→C→A过程,其图像如图所示,其中AB与横轴平行、BC与纵轴平行。对该气体,下列说法正确的是(   )

A . A→B过程气体对外界做正功 B . B→C过程气体对外界做正功 C . C→A过程气体的内能减少 D . A→B→C→A过程,外界对气体做的总功为零
如图所示,在一定质量的理想气体压强随体积变化的图像中,气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V轴且与p轴平行,bc、da是两条等温线。下列判断正确的是(   ) 

A . 从a→b的过程,气体分子密集程度不变,分子平均动能增加 B . 从a→b→c的过程,气体密度不断减小,温度先升高后不变 C . 从c→d的过程,气体放出的热量大于外界对气体做的功 D . 从a→b→c→d→a的过程,气体放热大于吸热
如图所示,倾角 的固定斜面(足够长)的顶端带有小定滑轮,不可伸长的柔软轻绳跨过定滑轮,轻绳的一端系在汽缸A上,另一端系在汽缸B中的活塞上,A悬吊在空中(离地足够高),B放在斜面上,滑轮左侧的轻绳与斜面平行,两汽缸内各密封有一定质量的理想气体,系统处于静止状态,此时A、B内气体的体积相等。两活塞的质量均为m、横截面积均为S,B的质量为4m,大气压恒为 (g为重力加速度大小),不计缸内气体的质量、空气阻力及一切摩擦。

  1. (1) 求A内气体的压强 以及B内气体的压强
  2. (2) 若将轻绳剪断,A、B内气体达到稳定的过程中温度保持不变,求稳定时A、B内气体的体积之比
最近更新