理想气体的状态方程 知识点题库

若一定量理想气体按如图所示从A状态变化到B状态则（  ）

如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为T_b和T_c ， 在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac ， 则（  ）

如图所示，两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H₁＞H₂ ， 水银柱长度h₁＞h₂ ， 今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况是（   ）

粗细均匀的U形玻璃管竖直放置左端封闭右端开口，右端上部有一光滑轻活塞。初始时管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知玻璃管的横截面积处处相同在活塞移动的过程中，没有发生气体泄漏，大气压强p₀=76cmHg。

(i)求初始时左端气体的压强p₁；

(ⅱ)若环境温度不变缓慢拉动活塞，当活塞刚好达到右端管口时，求左端水银柱下降的高度h。(解方程时可以尝试试根法)

如图所示，粗细均匀U形管中装有水银，左端封闭有一段空气柱，原来两管水银面相平，将开关K打开后，放掉些水银，再关闭K，重新平衡后若右端水银下降h，则左管水银面（   ）

如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分割成两部分，K与气缸壁的接触使光滑的，隔板K用销钉固定，两部分分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积．气体分子之间相互作用势能的变化可忽略．现拔去销钉（不漏气），当a、b各自达到新的平衡时（   ）

如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸(足够长)开口竖直向下。活塞下挂一个沙桶，活塞和沙桶的总质量为m，平衡时活塞离底部的距离为h。现往沙桶内缓慢加人沙子，装满沙桶时活塞离底部的距离高为H、已知气缸壁的导热性能良好，活塞的横截面积为S，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p₀ ， 环境温度不变，重力加速度为g。求

①装入沙桶沙子的质量△m；

②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了△E，则此过程需要向外界放出热量Q。

如图所示，两气缸A、B粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为p₀ ， 外界和气缸内气体温度均为28℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的 ，活塞b在气缸的正中央。

如图，高为H的汽缸由导热材料制成，面积为S的轻活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分。汽缸下部通过细管与装有某种液体的开口容器相连，细管上有一个关闭的阀门K。已知容器的横截面积为 ，液体的高度为2H，密度为ρ，外界大气压强恒为p₀。现将K打开，经过足够长的时间后，活塞向上移动了 并稳定。活塞与汽缸之间无摩擦，整个过程不漏气，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求：

①活塞稳定后，流入汽缸的液体在汽缸内的高度△h；

②阀门K打开之前，汽缸内气体的压强p。

如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27℃时，封闭空气柱长度L₁为20cm，此时水银柱上表面与导线下端的距离L₂为10cm，水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，绝对零度为-273℃。

如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S＝1×10^－4 m² ， 质量为m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h＝0.2 m。已知大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，重力加速度g＝10 m/s²。

下列说法正确的是（    ）

趣味运动“充气碰碰球”如图所示，用完全封闭的 薄膜充气膨胀成型，人钻入洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为 ，压强为 。碰撞时气体最大压缩量为 （不考虑碰撞时气体温度变化），外界大气压 。求

 

 (ⅰ)压缩量最大时，球内气体的压强；

(ⅱ)为保障游戏安全，球内气体压强不能超过 。那么，在早晨17℃环境下充完气的碰碰球（ ），是否可以安全地在中午37℃的环境下游戏碰撞，请通过计算判断（忽略升温引起的球内容积变化）

如图所示，粗细均匀的、一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t₁＝31 ℃、大气压强p₀＝1atm时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长l₁＝8 cm。求：

如图所示，环境的热力学温度为 ，环境气体压强为 ，导热良好的汽缸直立在水平地面上，汽缸的质量 ，高度为 。用活塞把一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞可沿汽缸壁无摩擦地移动活塞的质量为 ，横截面积为S ， 气体可看作理想气体，质量可忽略不计。平衡时，活塞处于距汽缸底 处。重力加速度为 。

对于一定质量的稀薄气体，下列说法正确的是（   ）

 2021年12月26日，航天员身着我国新一代“飞天”舱外航天服成功出舱。太空舱专门做了一个“气闸舱”，其原理图如图所示，相通的舱A、B间装有阀门K，舱A中充满理想气体，舱B内为真空，系统与外界没有热交换。打开阀门K后，A中的气体进入B中，在此过程中气体内能（选填“变大”、“变小”或“不变”），单位时间单位面积内气体分子撞击舱壁的次数（选填“增多”、“减少”或“不变”）。

如图甲所示，粗细均匀的足够长玻璃管的一端开口，另一端封闭，管的横截面积 ， 沿水平方向放置时，一段长的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度 ， 大气压强恒为 ， 室内热力学温度恒为。现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过90°。取。

如图所示，导热良好的汽缸竖直放置，光滑轻质活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，当环境温度由上升到时，为保证活塞位置不动，需在活塞上放置一定质量的物体，在这一过程中，气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p₀ ， 重力加速度为g。求：

如图所示，水平放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞（活塞B导热良好，活塞A绝热），封闭了甲、乙两部分理想气体，活塞的面积为S，两个活塞与汽缸之间的滑动摩擦力均为f=p₀S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.初始时，活塞A到汽缸底部的距离为d，活塞A、B之间的距离也为d，活塞与汽缸之间的摩擦力都恰为0，两部分理想气体的热力学温度均为T₀。现缓慢加热甲部分气体，当活塞B刚好要发生滑动时（外界大气压强为p₀ ， 环境温度恒为T₀），求：