理想气体的状态方程 知识点题库

以下关于物质的微观解释正确的是（  ）

如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的p﹣V图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是（   ）

如图所示，大气压强为p₀ ， 气缸水平固定，开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分，光滑活塞可自由移动．初始时气缸内被封闭气体温度T，A、B两部分容积相同．加热气体，使A、B两部分体积之比为1：2．

一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．

如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：

①左右管中水银面的高度差是多大？

②理想气体A的气柱长度为多少？

如图，固定在水平面上的竖直薄壁气缸高H=0.50m，横截面积S=0.040m² ， 厚度不计的轻活塞封闭了一定质量的理想气体。当缸内温度为t=27℃、压强等于大气压P₀时，气柱高度h=0.4 m。不计活塞与气缸的摩擦，已知大气压p₀=1.0×10⁵Pa。

下列说法正确的是（   ）

如图所示，粗细均匀的细U形管竖直放置，左右两侧管中各有一段水银柱长度如下图所示，水平管中封闭10 cm长的空气，设大气压强为76 cmHg，环境温度为 ，此时管中气体的压强等于cmHg，温度升到 ，左侧水银柱刚好全部进入竖直管．

一定质量的理想气体在等压变化过程中，温度由27℃升高1C，增加的体积与原来体积的比值为，与0℃时体积的比值为。

为了保证车内入员的安全，一般小汽车都安装了安全气囊，利用NaN₃爆炸产生的氮充入气囊，当小汽车发生一定的磁撞时．NaN₃爆炸产生的氮气充满安全气囊，气囊体积变化很小。已知气囊容积为V＝56L，囊中氮气密度为r＝2.5kg/m³ ， 氮气的摩尔质量为M₀＝0.028kg/mol，阿伏伽徳罗常数为：N_A＝6.02×10²³mol^－1 ， 标准状态下气体的摩尔体积为V＝22.4L。

（i）求气囊中氮气的分子数；

（ii）当温度为27℃时，囊中氮气的压强多大?

如图所示，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为 的轻质弹簧相连，两活塞横截面积的大小满足S₁＝2S₂ ， 其中 。两气缸均用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为 ，环境温度为T₀＝300 K，外界大气压强为 ，弹簧处于原长。现只给气缸Ⅰ缓慢加热，使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm．已知活塞没有到达气缸口，弹簧能保持水平，气缸内气体可视为理想气体。求此时：

(a)弹簧的形变量；

(b)气缸Ⅰ内气体的温度。

如图所示，在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为 的绝热活塞（厚度不计） 、 ， 、 之间为真空并压缩一劲度系数 的轻质弹簧， 、 与汽缸无摩擦，活塞 下方封闭有温度为 的理想气体。稳定时，活塞 、 将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为 ， ，大气压强 ，重力加速度 取 。

如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm²的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27℃，活塞到缸底的距离L₁=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×10⁵ Pa，取重力加速度g=10 m/s² ，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

如图，圆柱状气缸倒扣后被竖直固定在铁架台上，活塞面积S＝20cm² ， 通过轻杆与质量m＝2kg的重物相连，当密闭理想气体的温度T₁＝330K时，活塞稳定后距缸底的距L₁＝54cm，活塞对轻杆的压力F＝20N．当密闭气体的温度为T₂时，活骞稳定后重物对地面的压为恰好为零。已知大气压P₀＝1.0×10⁵Pa，不计活塞和轻杆的质量，不计活塞与气缸之间的摩擦，力加速度g取10m/s² ， 求：

 

如图，气缸左右两侧气体由包有绝热材料的活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态，体积分别为V₁= V和V₂= 2V，温度分别为T₁= 2T和T₂=5T。先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后取走绝热材料使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。求：

①两侧气体体积相同时，左侧气体的温度T₃的大小；

②最后达到平衡时两侧气体体积之比。

下列说法正确的是（  ）

如图，一定质量的理想气体经①②两个过程由状态A变化到状态B，过程①是斜线，过程②是折线，其中AB的延长线通过坐标原点O。下列说法正确的是（   ）

为做好新冠疫情的常态化防控工作，工作人员每天对校园进行严格的消毒，某喷雾消毒桶装置简化图如图甲所示，通过打气筒使空气压入密闭消毒桶内，从而将桶中的消毒液从喷雾口压出，喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高，忽略喷雾管的体积。消毒桶高为H=66cm，横截面积S=0.1m²。某次喷洒消毒液前，桶内气体的压强为p₁=4×10⁵Pa，体积V=15L。打气筒每次可向桶内充入压强p₀=1×10⁵Pa，体积V₀=1.5L的空气。打开阀门K，可向外喷洒消毒液，直到桶内气体压强降为p₀=1×10⁵Pa，将不再对外喷洒消毒液。（喷液和打气过程中，所有气体可视为理想气体且温度保持不变）

如图，水平桌面上固定汽缸内由活塞封闭一定质量的气体，活塞左侧挂一质量为m的重物。开始时活塞处于静止状态，用电热丝对气体加热后活塞缓慢向左移动x，移动过程中活塞与汽缸的摩擦，细绳与滑轮间的摩擦均忽略不计，汽缸与活塞绝热。大气压强为p₀ ， 活塞面积为S。试求：

“拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好能拉起重物，而这时活塞距缸顶为L。汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距气缸顶部处。已知环境温度恒为 ， 大气压强恒为 ， 重力加速度为g，汽缸内的气体可视为理想气体，求：