气体实验定律 知识点题库

弯曲管子内部注满密度为ρ的水，部分是空气，图中所示的相邻管子液面高度差为h ， 大气压强为p₀ ， 则图中A点的压强是（）

某同学制作了一个结构如图A.所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时，用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图B.所示（实验中大气压强不变）。

如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m₁=2.50kg，横截面积为s₁=80.0cm² ， 小活塞的质量为m₂=1.50kg，横截面积为s₂=40.0cm² ， 两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=40.0cm，汽缸外大气的压强为p=1.00×10⁵Pa，温度为T=303K，初始时大活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温度为T₁=495K，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s² ， 求：

如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1×10^﹣3m² ， 气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L₁=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P₁=1.5×10⁵ Pa，温度为T₁=300K．外界大气压为P₀=1.0×10⁵Pa，g=10m/s² ．

①现对密闭气体加热，当温度升到T₂=400K，其压强p₂多大？

②若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T₃=360K，则这时活塞离缸底的距离L₃为多少？

③保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L₄=16cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向．

如图所示，A气缸截面积为500 ，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接．细管中有一绝热活塞M，细管容积不计．现给左面的活塞N施加一个推力．使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变．活塞M保持在原位置不动．不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm= Pa．当推力F= × N时，求：

①活塞N向右移动的距离是多少cm；

②B气缸中的气体升温到多少℃．

如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.2倍，已知外界大气压强为P₀ ， 求此过程中气体内能的增加量．

如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分，温度都为T₀=300K，压强都为P₀=1.0×10⁵Pa．现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：

过年在家，很多同学放了孔明灯，并许了愿望，因此孔明灯又叫许愿灯．某质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气作用力的大小和方向是（g为重力加速度）（　　）

某汽车轮胎容积 ，胎内充有温度为27℃，压强为 的气体。轮胎内气体视为一定质量的理想气体，汽车轮胎内气体的温度与外部环境温度相同。

如图所示，一根足够长的粗细均匀的玻璃管竖直放置，用一段长为19cm的水银柱封闭一段长10cm的空气柱，已知大气压强为10⁵Pa（相当于76cmHg），气体的温度为27℃，玻璃管的横截面积为 ，对该装置分别进行下列三种操作，请根据要求进行解答。

如图所示，由导热材料制成的汽缸长为l₀、横截面积为S，活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上方有质量为m的液体，活塞质量和厚度均不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦也可以忽略.现将一细管插入液体，开始时从细管一端抽气，通过虹吸最后能使活塞上方液体逐渐流出。当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部.已知大气压强为p₀ ， 环境温度保持不变，求初始状态气体柱的长度.

如图，两侧粗细均匀、横截面积相等的U型管竖直放置，左管上端开口且足够长，右管上端封闭。左管和右管中水银柱高h₁=h₂=5cm，两管中水银柱下表面距管底高均为H=21cm，右管水银柱上表面离管顶的距离h₃=20cm。管底水平段的体积可忽略，气体温度保持不变，大气压强po=75cmHg。

如图所示，横截面积S=0.01m²的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=0.03m，b到汽缸底部的距离H=0.45m，质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动。刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p₀=1×10⁵Pa，热力学温度T₀=300K，活塞停在b处。取重力加连度大小g=10m/s² ， 活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定，求：

（i）当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T₁；

（ii）当缸内气体的热力学温度T₂=400K时，缸内气体的压强p。

一定质量的理想气体从状态A开始，经历了AB、BC、CD和DA四个过程，其p-V图像如图所示，其中AB、CD均与横坐标平行，DA、BC均与纵坐标平行。对该气体，下列说法正确的是（   ）

一定质量的理想气体，由状态1经状态2到状态3，最后回到状态1，P-T图像如图所示，且状态1和状态3的连线过原点，图线a、b分别平行P轴和T轴。则下列说法正确的是（   ）

如图所示，容器 、 各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压强恒定。 、 的底部由带有阀门 的管道相连，整个装置与外界绝热。起初， 中水面比 中的高，打开阀门，使 中的水逐渐流向 中，最后达到平衡。在这个过程中，下列说法正确的是（    ）

如图甲所示，一竖直放置的导热汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口和 ， 其中卡口距缸底的高度为。卡口之间有一活塞，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞面积为S，厚度可忽略，不计活塞和汽缸壁之间的摩擦。开始时活塞静止在卡口上，汽缸中气体经历如图乙所示的、、三个过程。求：

（i）气体经历整个过程中对外做的功；

（ii）气体处于状态时，活塞与卡口间的弹力大小。

如图所示，在用DIS验证“玻意耳定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。关于此实验，下列说法正确的是（   ）

如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是（   ）

如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为T₀＝300 K，上部气体M压强为p₀＝1.0×10⁵ Pa，活塞A产生的压强有（S为活塞横截面积）。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：

（i）上部分气体的温度；

（ii）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。