气体实验定律 知识点题库

对一定质量的气体,若用n表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则(     )

A . 当体积减小时,n必定增加   B . 当温度升高时,n必定增加 C . 当压强不变而体积和温度变化时,n可能不变 D . 当压强不变而体积和温度变化时,n必定变化

气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示,若此时瓶内气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,水的密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子,假设按压过程是缓慢进行的.


  1. (1) 推导瓶内气体分子间距的表达式;

  2. (2) 瓶内空气压缩量ΔV至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为g)

如图,高度足够大的、导热的圆柱形汽缸A、B竖直放置,其内部的横截面积分别为Sa=4.×103m2、Sb=1.0×103m2 , 两气缸底部用容积不计的细管连通.用质量分别为ma=4.0kg、mb=2.0kg的a、b两个活塞在两气缸内封闭了一定质量的理想气体,活塞a的上方有定位卡.当气体温度为27℃时,活塞a与定位卡紧贴,此时两气缸内封闭气体的总体积为V0=400mL.已知外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2 , 两个活塞与气缸壁之间均不漏气且无摩擦.问:

  1. (1) 当将缸内封闭的理想气体温度缓慢升高到177℃时,封闭气体的总体积多大?

  2. (2) 用力缓慢压活塞b,且封闭气体的温度保持177℃不变,使封闭气体的体积恢得到V0时,封闭气体的压强多大?

一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为va、vb、vc , 则它们的关系正确的是(   )

A . va=vb B . va=vc C . vb= vc D . vc= va

如v﹣T图所示,一定质量的理想气体经历了三个过程的状态变化,从状态1开始,经状态2和状态3,最后回到原状态.下列判断正确的是(   )

A . 三个状态中,3状态气体的压强最小 B . 1和2两个状态中,单位时间内单位面积上容器壁受到的气体分子撞击的次数相同 C . 从状态1到状态2的过程中,气体吸收的热量大于气体对外做功 D . 三个状态中,2状态的分子平均动能最大 E . 从状态3到状态1的过程中气体温度不变,所以气体既不吸热也不放热
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

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
图甲中,竖直放置“ ”形状的均匀导热气缸,一端横截面积为S,另一端横截面积为2S,AB=h,气缸内有一个可自由移动的活塞(厚度不计),重力大小为p0S,横截面积为2S,初始时活塞水平静止于C位置,把缸内密闭气体与外界大气隔开,BC=4h。已知大气压强为p0 , 环境温度为T0 , 现把该装置缓慢倒置放置,稳定后。(不计一切摩擦)

  1. (1) 求缸内封闭气体的体积;
  2. (2) 若环境温度降低至 T0时,求内部封闭气体的压强。
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
如图所示,A、B两容器内装有一定量的水银,下部连通。容器B上部封闭气体体积为V,右侧连接一打气筒,每次能将 的外界空气注入容器B.经15次打气后,容器B内气体体积变为15V,两容器的液面差 ;又继续打气n次后,两容器的液面差 。已知外界大气压 ,不计气体温度变化。求:

  1. (1) 打气前,容器B上部空间封闭气体体积V;
  2. (2) 打气次数n。
家用轿车轮胎气压的安全范围为 是胎压单位,计算时可以近似认为 )。已知当某汽车正常胎压为 时,此时轮胎内气体体积为 。长时间行驶后,发现左前轮胎胎压显示为 ,且轮胎内气体体积为 。现用电动气泵给左前轮胎充气,每秒钟充入压强为 ,体积为 的气体,求如果使胎压达到 ,电动气泵需要给左前轮胎充气多长时间?(充气过程中认为气体温度不变)
如图所示,一导热性能良好的球形容器内部不规则,某兴趣小组为了测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的长玻璃管,接口密封。玻璃管内部横截面积为 ,一长为 的静止水银柱封闭了一定质量的气体,其下方玻璃管内空气柱长度为 ,此时外界温度为 。现把容器浸在100℃的沸水中,水银柱缓慢上升 后稳定。实验过程中认为大气压没有变化,大气压 (相当于 高汞柱压强)。(结果保留两位有效数字)

  1. (1) 容器的容积为多少?
  2. (2) 若实验过程中管内气体内能增加了 ,判断气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量,并计算热量的大小。
如图所示,在热力学温度的室内将一空玻璃水瓶的瓶盖盖上(不漏气),现将水瓶放到室外阳光下暴晒,使水瓶内空气的温度升至。大气压强恒为 , 将水瓶内的空气视为理想气体。

(i)求暴晒后水瓶内空气的压强p;

(ii)若暴晒后在室外将瓶盖打开,使水瓶内、外的压强相同,水瓶内气体的温度不变,求水瓶内放出的空气质量与原来水瓶内的空气质量之比

2021年11月8日,王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱,成为我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置,用来提供适合人体生存的气压.王亚平先在节点舱(宇航员出舱前的气闸舱)穿上舱外航天服,航天服密闭气体的体积约为 , 压强 , 温度。她穿好航天服后,需要把节点舱的气压不断降低,以便打开舱门。

  1. (1) 若节点舱气压降低到能打开舱门时,密闭航天服内气体体积膨胀到 , 温度变为 , 这时航天服内气体压强为多少?
  2. (2) 为便于舱外活动,宇航员出舱前需要把航天服内的一部分气体缓慢放出,使气压降到 . 假设释放气体过程中温度不变,体积变为 , 那么航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为多少?
关于气体压强的理解,哪一种理解是错误的(   )
A . 大气压强是由地球表面空气重力产生的,因此将开口瓶密闭后,瓶内气体脱离大气,它自身重力太小,会使瓶内气体压强远小于外界大气压强 B . 气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 C . 气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能 D . 单位面积器壁受到气体分子碰撞的平均压力在数值上就等于气体压强的大小
一定质量的理想气体密封在容器内,其初状态从A开始,经B、C、D又回到初始状态,变化过程如图所示,其中DA直线反向延长通过坐标原点,AB和CD为双曲线,BC平行于纵轴.下列说法正确的是(   )

A . DA直线反向延长过坐标原点,故其过程是等温变化 B . C到D过程放出的热量大于外界对气体做的功 C . 从微观的角度讲,BC过程压强减小是由于分子平均动能减小 D . 气体经全过程回到A时,不吸热也不放热
2021 年7月1日,庆祝中国成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。伴随着《歌唱祖国》的歌声,10万只彩色气球腾空而起,十分壮观。为了环保,本次释放的气球是充有氦气的可降解气球。假设邀请你用容积为V= 40L、压强为p=1.5×106Pa的氦气罐给气球充气,不考虑充气过程温度变化,要求充气后气球体积为V1= 8L、压强为p1=1.0×105Pa,庆祝现场地面空气温度为T0=27℃,大气压为p0=1.0×105Pa,不计充气过程的漏气和气球内原有气体,请计算:
  1. (1) 用一个40L的氦气罐可以充出多少个符合要求的气球;
  2. (2) 若现场温度升高到T=37℃,求一只未开封的氦气罐内压强p'与初始压强p之比为多少?
如图所示,粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱(图中未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变,取大气压强p0 =75cmHg。求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。

试管内封有一定质量的气体,静止时气柱长为L0 , 大气压强为p0 , 其他尺寸如图所示,当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为L,设温度不变,管横截面积为S,水银密度为ρ,则转动时管内被封气体的压强为(   )

A . B . C . D .
如图,是喷洒农药的某种压缩型喷雾器,其药液桶A的总容积是10L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体积是1L。关闭喷液阀门K,用打气筒B每次通过下方的单向进气阀门C打入1atm的空气0.2L。(设温度都保持不变,不考虑喷管中液体的体积变化的影响)

  1. (1) 要使药液上方的气体压强为4atm,应按压几次打气筒;
  2. (2) 当药液桶上方的气体压强为4atm时停止打气,打开阀门K向外喷药,当药液不能喷射时,桶内剩下的药液还有多少L。
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