气体实验定律 知识点题库

一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是（   ）

如图，上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置．一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度也为l的空气柱．已知大气压强为p₀=75.0cmHg．如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求在开口向下时管内封闭空气柱的长度．

一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为P_Ⅰ0 ， 如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3：1，如图（b）所示．设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量．

某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×10⁵Pa（常温下的大气压强值），当内、外压强差超过6.0×10⁴Pa时表盘玻璃将爆裂．当时登山运动员携带的温度计的读数是﹣21℃，表内气体体积的变化可忽略不计．

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（   ）

我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平．

一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的p﹣t 图如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为V_A、V_B、V_C ， 则通过图象可以判断它们的大小关系是（   ）

如图所示，一根长 、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用 长的水银柱封闭了一段长 的空气柱.已知大气压强为 ，玻璃管周围环境温度为 27℃ .求：

I.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长?

Ⅱ.接着缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出.

一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M＝3×10³kg、体积V₀＝0.5m³的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h₁＝40m，筒内气体体积V₁＝1m³。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h₂时，拉力减为零，此时气体体积为V₂ ， 随后浮筒和重物自动上浮。求V₂和h₂。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa，水的密度ρ＝1×10³kg/m³ ， 重力加速度的大小g＝10m/s²。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

一个细口瓶开口向上放置，容积为2.0l，处在温度为0℃、压强为一个标准大气压的环境里，求：（计算结果保留2位有效数字，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³/mol）

气体温度计结构如图所示，玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h₁＝14 cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h₂＝44cm。已知外界大气压相当于76 cmHg。求恒温槽的温度。

某同学用一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作过程规范，根据实验数据，却在 图上画出了两条不同直线，造成这种情况的原因不可能是（　　）

冬季南北方气温差异很大，若在某一时刻海南三亚地区的气温为27℃，而此时黑龙江北部的漠河地区气温为-33℃．在这一时刻有一个容积为2.5 L的足球放在了三亚，足球内部的空气压强为2.0×10⁵Pa，假设足球的容积不变，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273 K，室外空气压强声p₀=1.0×10⁵ Pa．

 (i)若足球此时放在漠河，求足球内部的空气压强；

 (ii)若足球此时放在漠河，并用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压强相同的气体打进球内，求打多少次才能让足球内部空气压强恢复到2.0×10 ⁵ Pa?(打气过程中假设足球内的气体温度不变)

一定质量的理想气体被活塞封闭在导热汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m=20kg，横截面积S=100cm² ， 活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L₁=9cm，离汽缸口的距离L₂=6cm。汽缸内气体温度为27 ，大气压强为1.0×10⁵Pa。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对汽缸内气体加热，使活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，已知g=10m/s² ， 外界温度不变，活塞厚度不计。求：

如图所示，一竖直放置在水平面上的容积为V的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体。活塞的面积为S，活塞将气体分隔成体积相同的A、B上下两部分，此时A中气体的压强为p_A（未知）。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2，两部分气体的压强均为1.5p₀。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g，求：

某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上，已知汽缸的质量为M（汽缸壁的厚度不计），轻弹簧的劲度系数为k、原长为L₀ ， 大气压强为p₀ ， 重力加速度大小为g，初始时环境温度为T₀ ， 被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

如图甲所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置，管长为L，管里一段长L的水银柱封住一段长L的气柱，温度为T₀ ， 大气压强为p₀。若L水银柱产生的压强为p₀。

如图所示，“”形管的左管开口竖直向上，右管封闭，管的横截面积是管的横截面积的2倍。管中装有水银（图中阴影部分），管的液面到管口的距离 ， 且比管的液面低 ， 管内空气柱的长度。已知大气压强恒为 ， 环境的热力学温度恒为。现用活塞（厚度不计）将管口封住，对管内的空气缓慢加热，管内的空气的温度保持不变，当左、右液面相平时立即停止加热。将管内的空气视为理想气体。求：

 气压式升降椅通过气缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示。圆柱形气缸与椅面固定在一起，其质量为。与底座固定的横截面积为的柱状气缸杆，在气缸中封闭了长度为的理想气体。气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知室内温度 ， 大气压强为 ， 重力加速度为 ， 求：

如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长30cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高25cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此时气体柱的长度为（   ）