理想气体的状态方程 知识点题库

一定质量的理想气体分别在T₁、T₂温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T₂对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态．则（  ）

如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着长为l的理想气柱．已知环境温度为T₁ ， 大气压强为P₀ ， 重力加速度为g．

（i）若仅将环境温度降为 ，求稳定后的气柱长度；

（ii）若环境温度T₁不变，将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a（a＞g）向右做匀加速直线运动（见图乙），求稳定后的气柱长度．

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m₁和m₂ ， 活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m₁=2m，m₂=m）

某理想气体的初始压强p₀=3atm，温度T₀=150K，若保持体积不变，使它的压强变为5atm，则此时气体的温度为（　　）

下列说法正确的是（   ）

如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T₀ ， 绝热活塞的质量为m，横截面积为S，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p₀ ， 重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：

（i）在活塞下滑至距顶部2h位置时，缸内气体温度T₁

（ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U．

下列说法错误的是（   ）

如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为T_A ， 状态B的温度为T_B ， 由图可知（    ）

如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置，传感器的名称是传感器；实验中（选填“必须”或“不需要”）测量环境的温度值。

如图所示，固定的两个气缸A、B处于水平方向，一根刚性水平轻杆两端分别与两气缸的绝热活塞固定，A、B气缸中均封闭一定质量的理想气体。已知A是导热气缸，B是绝热气缸，两个活塞的面积S_A=1.5S、S_B=S，开始时两气柱长度均为L，气缸内压强均等于大气压强p₀ ， 温度均等于室温T₀ ． 忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，且不漏气。现通过电热丝对气缸B中的气体缓慢加热，使两活塞向左缓慢移动 L的距离后稳定，求此时：

如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积．

如图所示，活塞和固定隔板把汽缸内的气体分成甲、乙两部分。已知活塞和汽缸壁均绝热，隔板由导热材料制成，气体的温度随其内能的增加而升高，现用力使活塞缓慢向左移动，下列说法正确的是（   ）

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：

容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强p=10atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 的小瓶中去，小瓶子已抽成真空。分装完成后，每个小钢瓶的压强 =2atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是（   ）

如图所示，在长为L＝61 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直细玻璃管内，用4 cm高的水银柱封闭着38cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27℃，大气压强p₀＝76cmHg。求：若保持管内温度始终为27℃，现将玻璃管缓慢放至水平时，求管中气体的长度。

如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为 压强为 ；B体积为 ，压强为 现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。

如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的理想气体，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p₀ ， 缸套和活塞都是由导热材料做成，则当环境温度升高后(   )

如图所示，封闭着理想气体的绝热汽缸挂在弹簧测力计下（图中未画出），弹簧测力计的示数为。已知汽缸（包括电热丝等）的质量为 ， 活塞质量为 ， 横截面积为S。活塞与缸体间不漏气且摩擦不计，外界大气压强为。

一定质量理想气体的压强p随摄氏温度t的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ）

锅炉气压报警系统可以有效预防锅炉危险，实验小组设计模拟气压报警系统，如图所示。粗细均匀的U形管竖直放置，右侧开口，左侧管顶部封闭且有报警阀门，当气压达到大气压强的1.5倍时即报警，管内有两段水银柱密封的两部分空气柱A和B，环境温度为27℃，各部分长度在图中标出，大气压强恒为。