氣體部分習題

1、16如圖所示，U形管兩臂豎直固定，右管中一段水銀柱A與管底部水銀間有一段空氣柱B被封于右臂管子的中部，A部分水銀在水平管中，設U形管內粗細均勻，兩端均開口與大氣相通，現(xiàn)再向左管注入少量水銀，溫度保持不變，等平衡后可知 A空氣柱B的壓強增大 B空氣柱B的長度不變 C圖中h減小 D圖中h不變21如圖所示，兩端開口的彎折管豎直放置，三段豎直管內各有一段水銀柱將兩段空氣柱A、B封閉在管內，已知大氣壓強為P0（Pa），左管內水銀柱長h1(m)，右管內水銀柱長h2(m)，水銀的密度為，則空氣柱A的壓強為_ Pa ，中間管內的水銀柱的長度為_ m。31（12分）一個如圖所示形狀、內徑均勻的細玻璃管,它的AB

2、和CD兩臂豎直放置,BC段呈水平方向,管的AB段和BC段長度分別為40cm和5cm，A端封閉、D端開口與大氣相通。用一段長為5cm的水銀柱將一部分空氣封閉在管內。當管內被封閉空氣的溫度為27時,BC管充滿水銀,被封閉的空氣柱恰與AB管等長。如果空氣溫度發(fā)生變化,管內水銀柱將發(fā)生移動。設大氣壓強相當于75cm水銀柱產生的壓強，則（1）要管內水銀柱進入AB管，則空氣溫度是降低還是升高？（2）要使管內水銀柱剛好全部離開BC管進入AB管內并保持穩(wěn)定時,AB管內空氣的溫度應是多少? 參考答案16.A 21. P0+gh1 h1+h2 31.（1） 降低（2）根據氣態(tài)方程得到：280k 72用分子動理論和

3、能的轉化的觀點判斷下列說法，其中正確的是 （ ）A溫度是物體分子熱運動平均動能的標志B物體中一個分子的動能加一個分子的勢能，就是一個分子的內能C改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，它們的本質是相同的D物理過程都是可逆的，能的轉化不具有方向性4、已知理想氣體的內能與溫度成正比，如圖所示的實線為汽缸內一定 質量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內氣體的內能：(    ) A.先增大后減小 B先減小后增大C一直減少          

4、0;                    D保持不變12一定量的氣體吸收熱量，體積膨脹并對外做功，則此過程的末態(tài)與初態(tài)相比：（  ）A氣體內能一定增加    B氣體內能一定減小C氣體內能一定不變     D氣體內能是增是減不能確定23如圖所示，粗細均勻、底端封閉的三通玻璃管中用水銀與活塞封閉了兩段溫度相同，長度均為3

5、0cm的空氣柱A、B，大氣壓強P075cmHg，各段水銀長均為15cm?，F(xiàn)緩慢抽動玻璃管上端的活塞，使A、B兩部分氣體體積之比達到最大值，則此最大值為 ，活塞至少上移的距離為 cm。參考答案：2.A 4.B 12.D 23. 4/3，25。5關于氣體與內能，下列說法正確的是（）。A氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B熱量能夠自發(fā)地在高溫物體和低溫物體之間相互傳遞C氣體的內能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和D氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變8如圖所示，氣缸的質量為M，活塞的質量為m，活塞與氣缸壁之間無摩擦、與外界無熱交換且不漏氣，氣缸中密封一部分理想氣體，最初氣缸被銷釘

6、固定在足夠長的光滑固定斜面上?，F(xiàn)拔去銷釘，讓氣缸在斜面上自由下滑，當活塞與氣缸相對靜止時，被封氣體與原來氣缸靜止在斜面上時相比較，下列說法正確的是（）。A氣體的壓強不變B氣體的內能減少C氣體的溫度升高D氣體的體積減小27（4分）利用油膜法估測油酸分子直徑的大小，實驗器材有：濃度為0.05%(體積百分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的45×50 cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙。下面是實驗步驟：用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N；將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上，用滴管吸取濃度為

7、0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上；將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S cm2。請用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子直徑的大小_（單位：cm）參考答案：暫無ab圖915如圖9所示，兩個水平相對放置的氣缸由管道相通，輕質活塞a、b用鋼性輕桿固連，可在氣缸內無摩擦地移動，兩活塞面積分別為Sa和Sb，且SaSb。缸內及管中封有一定質量的氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓

8、強不變?，F(xiàn)令缸內氣體的溫度緩慢升高一點，則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時 （ A ）A活塞向左移動了一點，缸內氣體壓強不變B活塞向右移動了一點，缸內氣體壓強增大C活塞向左移動了一點，缸內氣體壓強增大D活塞的位置沒有改變，缸內氣體壓強增大tV×10L-27301234ABC圖1723一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖17所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時氣體的壓強為2atm，那么變到狀態(tài)B時氣體的壓強為_atm，變到狀態(tài)C時氣體的溫度為_K。30（10分）一足夠高的內壁光滑的導熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封閉了一定質量的理想氣體，如圖所示。開始時氣體的體積為2

9、.0×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細沙，最后活塞靜止時氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?37ºC。（大氣壓強為1.0×105Pa）V（×10-3m3）p（×105Pa）01.02.03.01.02.03.0（1）求氣缸內氣體最終的體積；（2）在p-V圖上畫出整個過程中氣缸內氣體的狀態(tài)變化（請用箭頭在圖線上標出狀態(tài)變化的方向）。參考答案：15.A 23. 4， 109230. 解：（1）p1=1.0×105Pa，V1=2.0×10-3m3，T1 = 273Kp2= =2.

10、0×105Pa， （3分）V2=1.0×10-3m3，T2 = 273K p3=2.0×105Pa， V3=?，T3 = 410KV2= = m3= 1.5×10-3m3（3分）14.如圖所示，兩端開口的U型玻璃管左管插入水銀槽中，右管內有一段水銀柱，管中封閉有一定質量的理想氣體，左管始終沒有離開水銀面，下列說法中正確的是A若保持管子不動而將氣體的溫度降低一些，則右管內水銀柱將不動B若保持管子不動而將氣體的溫度升高一些，則左管內外的液面差增大C在溫度保持不變的情況下，把管向下移動一些，則右管內水銀柱將下移D在溫度保持不變的情況下，把管向上移動一些，則左管

11、內外的液面差將增大17如圖是一個氣缸的截面示意圖，它由兩個直徑不同的圓筒形容器構成。氣缸固定且內壁光滑，氣缸內的活塞將氣缸分成A、B、C三部分，A、B兩處充有理想氣體，溫度相同C處是真空。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，若將A、B兩部分氣體同時升高相同的溫度，則ABCA活塞仍靜止不動B活塞將向B端移動CA、B兩部分氣體壓強的增量相同DA部分氣體壓強增量比B部分氣體壓強增量大t / P/atmAC1.01.591O-2730B30（10分）某同學利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定量理想氣體的狀態(tài)變化，實驗后計算機屏幕顯示如下的P-t圖像。已知在狀態(tài)B時氣體的體積為VB=3L，問（1）氣體由AB，BC各作什么變化

12、？（2）氣體在狀態(tài)A的壓強是多少？（3）氣體在狀態(tài)C的體積是多少？參考答案：14 C 17 ADt / P/atmAC1.01.591O-2730B30（10分）解：（1）（2分）由圖像可知，氣體由AB作等容變化；（1分）由BC作等溫變化。（1分）（2）（4分）從圖中可知，PB= 1.0atm，TB=（273+91）K=364K，TA=273K。根據查理定律，有，（2分）即，得PA=0.75atm（2分）（3）（4分）PB= 1.0atm，VB=3L，PC=1.5atm；根據玻意耳定律，有，（2分）即，得VC=2L。（2分）3下列涉及分子動理論的表述中，正確的是 A物質是由大量分子組成的 B物

13、體內分子在一定條件下可以停止做無規(guī)運動 C物體內分子之間的作用力一定表現(xiàn)為引力 D物體內分子之間的作用力一定表現(xiàn)為斥力 hAhh11彎曲管子內部注滿密度為的水，部分是空氣，圖中所示的相鄰 管子液面高度差為h，大氣壓強為p0，則圖中A點的壓強是( )Agh Bp0+gh Cp0+2gh Dp0+3gh AOVpBCDH31（8分）如圖所示，A、B、C、D分別為p-V圖中矩形的頂點，其中AB、CD為等容線，BD、AC為等壓線。在A、B和C三點氣體溫度分別為TA、TB和TC，求：（1）D點的溫度TD。（2）矩形對角線交點H處的溫度TH。參考答案：3.A 11. C 31（8分）解：（1） （2分）

14、（1分）（2）H點的狀態(tài)參量為：， （1分）OVpTHTATBTCTDp1p2pHV1V2VO， （1分），（1分） （1分）將pH、VH代入整理可得： （1分）9阿伏伽德羅常數(shù)是NA，銅的摩爾質量為M，銅的密度是r，那么以下說法正確的是 （ ）（A）1kg銅所含原子的數(shù)目是rNA（B）1m3銅所含原子的數(shù)目是r/MNA （C）1個銅原子的質量是r/NA （D）1個銅原子占有的體積為M/rNA 30（11分）一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S2×10-3m2，豎直插入水面足夠寬廣的水中管中有一個質量為m04kg的密閉活塞，封閉一段長度為L066cm的氣體，氣體溫度T030

15、0K，如圖所示開始時，活塞處于靜止狀態(tài)，不計活塞與管壁間的摩擦外界大氣壓強P01.0×105Pa，水的密度1.0×103kg/m3試問：（1）開始時封閉氣體的壓強多大？（2）現(xiàn)保持管內封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞當活塞上升到某一位置時停止移動，此時F60N，則這時管內外水面高度差為多少？管內氣柱長度多大？（3）再將活塞固定住，改變管內氣體的溫度，使管內外水面相平，此時氣體的溫度是多少參考答案：暫無7如圖為一定質量理想氣體的p-t圖像，在氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中，體積變化的情況為 （ ）（A）一定不變 （B）一定減小 （C）一定增大 （D）不能判斷怎

16、樣變化19用細長管做托里拆利實驗，不小心混入一小氣泡，如圖，將水銀柱分開一段，玻璃管最上部空間仍為真空，則（ ）（A）外界大氣壓強等于h1h2水銀柱產生壓強（B）外界大氣壓強小于h1h2水銀柱產生壓強（C）將玻璃管緩慢上提，水銀柱間的氣柱長度不變（D）如果環(huán)境溫度升高，水銀柱間氣柱長度不變30（10分）如圖所示，一根足夠長的兩端開口的粗細均勻的直管，豎直插入很大的水銀槽中。有個質量不計的橫截面積S1cm2的活塞A，在管中封閉一段長L10cm的理想氣體。開始時A處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在用力F豎直向上緩慢拉動活塞A，不計管壁對A的摩擦。當F2N時，A再次靜止。設整個過程中環(huán)境溫度不變，外界大氣壓p01.

17、0×105Pa（約為75cmHg），求：（1）A再次靜止時的氣體壓強p2；（2）A再次靜止時的氣體長度L2；（3）在此過程中活塞A上升的距離h。參考答案： 7.D 19AC 30.（1）p2p0F/S1.0×105Pa2/1×10-4 Pa0.8×105Pa（3分）（2）根據玻意耳定律得到p1L1Sp2L2S 1.0×105×100.8×105L2 L212.5cm（4分）（3）由于內外氣體壓強的壓強差為0.2×105Pa 約等于75cmHg×0.2×105/1.0×10515cmHg

18、，所以下面管中水銀面上升15cm，故活塞上升的距離為增加的氣體的長度與下面水銀上升的距離之和2.5cm15cm17.5cm（3分）5、當兩分子間的距離為r0時，分子間的作用力為零，如果距離變?yōu)閞，則分子間的作用力F（ ）。 （A）rr0時為斥力，rr0時為引力 （B）rr0時為斥力，rr0時也為斥力 （C）rr0時為引力，rr0時為斥力 （D）rr0時為引力，rr0時也為引力（a）（b）12、如圖（a）所示，固定放置的上端封閉、下端開口的豎直玻璃管內有兩段水銀柱封閉了兩段空氣柱。輕彈玻璃管，使兩段水銀柱合在一起，兩段封閉的空氣柱也合在一起，變成如圖（b）所示的情景。若此過程中溫度不變，水銀柱沒

19、有掉出玻璃管，則（b）圖中水銀柱的下端面與（a）圖中下面一段水銀柱的下端面相比，將（ ）。（A）在相同一高度 （B）稍高 （）稍低（）無法判斷，因為原來兩段空氣柱的長度關系未知19、如圖所示，水平固定的由兩段粗細不同的細玻璃管組成的封閉容器中，一段水銀柱將氣體分成A、B兩部分，當水銀柱靜止時，下列判斷正確的是( )。AB（A）水銀柱兩側受到的氣體壓力大小相等（B）A、B兩部分氣體的壓強相同（C）若兩部分氣體溫度相同，現(xiàn)同時升高10，則水銀柱不動（D）若兩部分氣體溫度相同，現(xiàn)同時降低10，則水銀柱向右移t/p/×105Pa0-2730.501.002.001.5027、歷史上，在發(fā)現(xiàn)查

20、理定律時，尚未建立熱力學溫標，因此在查理定律的原始表述中采用的是攝氏溫標，獲得的p-t圖像如右圖所示：（1）請根據圖像及坐標寫出該圖像的函數(shù)表達式：_；（2）現(xiàn)將上述一定量的氣體（可視為理想氣體）在0時緩慢地壓縮為原來體積的，然后保持這一體積不變，改變溫度，又獲得一條等容線，試在上圖中畫出該等容線。t/p/×105Pa0-2730.501.002.001.50參考答案：5C 12. C 19.BC27（1）p=105×(1+) (2) 12根據分子動理論，設當兩個分子間距為r0時分子間的引力和斥力相等，則（ ）（A）當兩分子間距離大于r0時，分子間只存在引力作用（B）當兩分

21、子間距離小于r0時，隨著距離減小，引力將減小、斥力將增大（C）當兩分子間距離為r0時，分子勢能最?。―）兩分子間距離越大，分子勢能越大；分子間距離越小，分子勢能越小h1h2h3h4L1L2L3L4a b c d14如圖所示，四根相同粗細的均勻玻璃管內有水銀柱封住一部分空氣，水銀柱長度h1h3h2h4，氣柱長度L3L4L1L2，管內氣體溫度t1t320°C、t2t430°C。當管內氣體溫度都下降10°C時，管內水銀柱下降最多的是 （ ）（A）a管 （B）b管 （C）c管 （D）d管p0 2p0p0abcd24一定質量的理想氣體在初始狀態(tài)a時的壓強為p0、體積為V0，

22、其后氣體分別經歷了abcd的狀態(tài)變化，變化過程中p與 的關系圖線及各狀態(tài)的壓強、體積大小如圖所示。由圖可知，氣體在狀態(tài)d時的壓強大小為_，且可推斷，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)d，氣體的內能_（選填“增大”、“減小”或“不變”）。30、豎直平面內有一足夠長、粗細均勻、兩端開口的U型管，管內水銀柱及被封閉氣柱的長度如圖所示，外界大氣壓強為75cmHg?，F(xiàn)向管中緩慢加入8cm長的水銀柱，求：5cm11cm10cm（1）未加水銀前，右側被封閉氣體的壓強多大？（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的下表面向上移動的距離為多少？（3）若水銀加在右管，封閉氣柱的上表面向下移動的距離為多少？參考答案： 12.C 14 .C

23、24，減小30、（9分）（1）未加氣水銀前密閉氣體壓強p1= p0+5cmHg=80 cmHg。（2分）（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的壓強、體積均不變，封閉氣柱的下表面向上移動8÷2cm=4cm（2分）（3）p1= p0+5cmHg=80 cmHg，V1=S ·11 cmp2= p0+13cmHg=88 cmHg，V2= ?由p1 V1= p2 V2，解得V2= =cm·S =10cm·S（3分）由11+4-x=10解得x=5cm（2分）PT乙00Ptab甲8. 下列兩圖中，P表示壓強， T表示熱力學溫度，t表示攝氏溫度，甲圖反映的是一定質量氣體的狀態(tài)

24、變化規(guī)律,a、b分別是圖線與兩坐標的交點,現(xiàn)將縱坐標向左平移至b，得到圖乙則下列說法錯誤的是( )A甲圖中a表示氣體在零攝氏度時的壓強B甲圖中b表示氣體的實際溫度可以達到-273oCC單從甲圖不能判斷氣體是否作等容變化D氣體壓強P隨溫度t發(fā)生變化，且體積保持不變12如圖所示，絕熱氣缸封住一定質量的理想氣體，豎直倒放于水平地面，活塞質量不可忽略，不計摩擦現(xiàn)把氣缸稍微傾斜一點重新達到平衡，則( )A氣體的密度變小B氣體的密度不變C氣體的壓強增大 D氣體的壓強減小AB30（12分）如圖所示，用銷釘固定的光滑絕熱活塞把水平放置的絕熱氣缸分隔成容積相同的A、B兩部分，A、B缸內分別封閉有一定質量的理想氣

25、體。初始時，兩部分氣體溫度都為t027，A部分氣體壓強為pA02×105Pa，B部分氣體壓強為pB01×105Pa。拔去銷釘后，保持A部分氣體溫度不變，同時對B部分氣體加熱，直到B內氣體溫度上升為t127，停止加熱，待活塞重新穩(wěn)定后，（活塞厚度可忽略不計，整個過程無漏氣發(fā)生）求： （1）A部分氣體體積與初始體積之比VA:VA0；（2）B部分氣體的壓強pB。參考答案：7.B 12. C30（12分）解：（1）重新平衡后，A、B兩部分氣體壓強相等pApB（2分），設氣缸總體積為V對A氣體發(fā)生了等溫變化 pA0 VA0pAVA（2分）， 2×105×VpAVA

26、（1分）對B氣體 （2分），（1分）聯(lián)立兩式，解得VAV （1分）所以A部分氣體體積與初始體積之比VAVA0VV65（1分）（2）將VAV代入式，解得pB×105 Pa（2分）12U形管的右側封閉著一定質量的理想氣體，當它處于如圖所示的a、b、c三種狀態(tài)時，比較其溫度Ta、Tb、Tc的大小下列說法中正確的是：abcA BC D29（8分）運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度，實驗步驟如下：取適量小晶體，用天平測出其質量，然后將小晶體裝入注射器內；緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V1，通過壓強傳感器、數(shù)據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P1；重復步驟，記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應的氣體的壓強P2；處理記錄的數(shù)據，算出小晶體的密度（1）0 為了減小實驗誤差，現(xiàn)采用作直線圖線的方法來處理表格中的實驗數(shù)據按此要求，右邊方格圖的縱坐標應標明的物理量是_，橫坐標則應標明_，根據表格數(shù)據在方格圖中畫出相應圖線； （2）如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積v0與容積刻度V、氣體的壓強P 的關系表達式為：參考答案：