理想气体的状态方程 知识点题库

如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则导致原因可能是外界大气（  ）

如图1所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p₀=75cmHg ．

一定质量的气体从状态a经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为ρ_a、ρ_b、ρ_c ， 则（   ）

如图所示，一内壁光滑的圆柱形导热气缸，其顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞．气缸内密封有体积为V，温度为2.4T₀；压强为1.2P₀的理想气体．已知：大气的压强和温度分别为P₀和T₀ ， 气体内能U与温度T的关系为U=αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V；

②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q．

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A、B两点表示气体的两个状态，则（   ）

一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10^-3m³。用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×10⁵Pa。推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×10⁵Pa。

①求此时气体的体积；

②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×10⁴Pa，求此时气体的体积。

利用如图所示的实验装置来测定容器内液体的温度，容器右侧部分水银压强计的左管中有一段长度为h=10cm的水银柱，水银柱下密封一段长为l=4 cm的空气柱B。实验开始时水银压强计的两侧水银柱上端在同一水平面，这时容器内液体的温度为27℃，后来对液体加热，通过向水银压强计右管中注入水银，使左管水银面仍在原来的位置，此时测得水银压强计左管中密封空气柱B的长度为l'=3 cm。已知外界大气压强为76 cmHg。求:

①加热后液体的温度t；

②向水银压强计右管中注入水银的长度。

如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一光滑且可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分理想气体。开始时管道内气体热力学温度都为T₀=500K，下部分气体的压强p=1.2×10⁵Pa，活塞质量m=0.2kg，管道的横截面积S=1cm²。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的 ，g=10m/s² ， 求此时上部分气体的热力学温度T是多少?

如图所示，在大气中有一水平放置的固定刚性圆筒，它由圆心共轴的圆筒a、b连接而成，其横截面积分别为3S和S。已知大气压强为p₀ ， 温度为T₀。两活塞A、B圆心处用一根长为3l的不可伸长的轻线相连，把温度为T₀的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，现对被密封的气体缓慢加热，求：

①当B活塞刚好碰到b部分圆筒的左侧时，气体温度为多少？

②当气体温度为3T₀时，气体的压强为多少？

某同学研究一定质量理想气体的状态变化，得出如下的P-t图象．已知在状态B时气体的体积 ，求：

图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V₀=8L。先往桶内注入体积为V=7L的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进 的常压空气，使喷雾器内空气的压强达到p=4atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p₀=1atm。求：

在烧瓶口插入细玻璃管，管的另一端与汞压强计相连，烧瓶中封闭着一定质量的气体，起初压强计U形管两臂内的汞面一样高。现将烧瓶浸入热水中，为保持气体的体积不变，应向适当移动A管，为保持气体的压强不变，应向适当移动A管。（均选填“上”或“下”）

中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（   ）

一定质量的气体在等温变化过程中（可视作理想气体），下列物理量中将发生变化的是（   ）

如图所示，内壁光滑且长为L=50cm的汽缸固定在水平面上，整个汽缸只有最右侧的面导热，其他面绝热，汽缸内封闭有温度为t₀=27℃、压强为 的理想气体，开始时处于静止状态的绝热活塞距汽缸左侧L₁=20cm。活塞右侧有一个质量是m的空心小球，小球的体积相对于右半部分气体体积可以忽略，开始时小球对活塞底部的压力为 mg，现用电热丝对左侧气体加热，使活塞缓慢向右移动（已知大气压强为p₀）

如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触，氦气体积变为地面时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的 。已知地面大气压强p₀=1.0×10⁵Pa、温度T₀=300K，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。

热学中将标准大气压定为。如图所示是一个竖直放置的下端封闭、上端开口且足够长的粗细均匀的玻璃管。长为的水银柱封闭了一段空气柱，空气柱的长度。已知外界的压强为标准大气压，环境的温度保持不变，取重力加速度 ， 管内气体视为理想气体。试求：

（i）此时玻璃管内气体的压强（用作单位）；

（ii）若对玻璃管施加一外力，使其向上做加速度为的匀加速直线运动，求稳定后管内空气柱的长度。

如图所示，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，AB两部分气体的体积恰好相等。保持玻璃管位置不变，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现A气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度了（选填“升高”或“降低”），A气体压强的变化量B气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

如图所示，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内的理想气体分隔为甲、乙两部分，两部分气体的温度相等、物质的量相同，它们的体积之比。请直接判断k大于1还是小于1，并求甲、乙两部分气体的压强之比

如图所示，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内的理想气体分隔为甲、乙两部分，两部分气体的温度相等、物质的量相同，它们的体积之比。