理想气体状态方程练习题复习资料详解
理想气体状态方程练习及答案
BD
水银柱移动问题的判断
例1: 如图所示,两个容积不同的烧瓶,上面用一根 水平细管相连,管中部有一水银柱把两部分气体隔开, 左边气体温度为10℃,右边气体温度为0℃,水银柱 静止。现把两边气体温度都升高10℃,则水银柱将A A.向左移动 B.向右移动 C.保持不动 D.无 法判定
15℃
0℃
例2:两端封闭粗细均匀的玻璃管竖直放 置,有一小段水银柱将管内空气分成A, B两部分且温度相同,B端在上,A端在下, 稳定时如图所示。若使上、下两部分空气 升高相同的温度,则水银柱是否会移动? 如何移动?
B
例12:将托里拆利实验装置放在天秤的左盘上,并 用铁架台将玻璃管竖直固定,使管口不接触水银槽 底部,而在天平右盘加砝码,使天平处于平衡,如 图所示,则( )。 A.当外界大气压发生变化时,平衡不会被破坏 B.当外界大气压增大时,天平左端升高 C.当外界大气压减小时,天平左端升高 D.当有一小气泡进入托里拆利管真空部分,天平 左端下降
答案: ① p=1.43×105pa ,②fm=600N
例7:一个质量可不计的活塞将一定量的气体封闭在上端开口 的直圆柱形气缸内,活塞的面积为600cm3,活塞上堆放着铁砂, 如图所示。最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的 高度为H0=20cm,温度为20℃,气体压强为1atm。 (不计活塞 与气缸之间的摩擦) ①现对气体缓缓加热,当气体温度升高到57℃时,活塞(及铁砂) 刚好开始离开卡环而上升,求铁砂的质量。 ②继续加热,当温度又升高多少时,气体柱高度H1长为30cm。 ③此后维持温度不变,逐渐取走铁砂,则直到铁砂全部取走 时,气柱长H2为多少?
答案: ①铁砂的质量为60kg。 ②温度为495K,又升高了165K。 ③H2为33cm。
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案1.[2024·新课标卷](多选)如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程.上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程.下列说法正确的是() A.1→2过程中,气体内能增加B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变D.4→1过程中,气体向外放热答案:AD解析:1→2为绝热过程,Q=0,气体体积减小,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU>0,气体内能增加,A正确;2→3为等压膨胀过程,W<0,由盖吕萨克定律可知气体温度升高,内能增加,即ΔU>0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,气体从外界吸热,B错误;3→4过程为绝热过程,Q=0,气体体积增大,W<0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU<0,气体内能减小,C错误;4→1过程中,气体做等容变化,W=0,又压强减小,则由查理定律可知气体温度降低,内能减少,即ΔU<0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q<0,气体对外放热,D正确.2.[2023·辽宁卷]“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量.“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的pT图像如图所示.该过程对应的pV图像可能是()答案:B解析:根据pVT =C可得p =CVT从a 到b ,气体压强不变,温度升高,则体积变大;从b 到c ,气体压强减小,温度降低,因c 点与原点连线的斜率小于b 点与原点连线的斜率,c 点的体积大于b 点体积.故选B .3.如图所示,一长度L =30 cm 气缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S =50 cm 2.活塞与水平平台上的物块A 用水平轻杆连接,A 的质量为m =20 kg ,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.75.开始时活塞距缸底L 1=10 cm ,缸内气体压强等于外界大气压强p 0=1×105 Pa ,温度t 1=27 ℃.现对气缸内的气体缓慢加热,g =10 m /s 2,则( )A .物块A 开始移动时,气缸内的温度为35.1 ℃B .物块A 开始移动时,气缸内的温度为390 ℃C .活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功30 JD .活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功130 J 答案:D解析:初态气体p 1=p 0=1×105 Pa ,温度T 1=300 K ,物块A 开始移动时,p 2=p 0+μmgS=1.3×105 Pa ,根据查理定律可知p 1T 1 =p 2T 2 ,解得T 2=390 K =117 ℃,A 、B 两项错误;活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功W =p 2S(L -L 1)=130 J ,C 项错误,D 项正确.4.如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置,该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计,汽缸导热性和气密性良好.该装置未安装到汽车上时,弹簧处于原长状态,汽缸内的气体可视为理想气体,压强为1.0×105 Pa ,封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m .活塞柱横截面积为1.0×10-2 m 2;该装置竖直安装到汽车上后,其承载的力为3.0×103 N 时,弹簧的压缩量为0.10 m .大气压强恒为1.0×105 Pa ,环境温度不变.则该装置中弹簧的劲度系数为( )A .2×104 N /mB .4×104 N /mC .6×104 N /mD .8×104 N /m 答案:A解析:设大气压为p 0,活塞柱横截面积为S ;设装置未安装在汽车上之前,汽缸内气体压强为p 1,气体长度为l ,汽缸内气体体积为V 1;装置竖直安装在汽车上后,平衡时弹簧压缩量为x ,汽缸内气体压强为p 2,汽缸内气体体积为V 2,则依题意有p 1=p 0,V 1=lS ,V 2=(l -x)S ,对封闭气体,安装前、后等温变化,有p 1V 1=p 2V 2,设弹簧劲度系数为k ,对上支座进行受力分析,设汽车对汽缸上支座的压力为F ,由平衡条件p 2S +kx =p 0S +F ,联立并代入相应的数据,解得k =2.0×104 N /m ,A 正确,B 、C 、D 错误.5.如图所示为一定质量的理想气体等温变化p V 图线,A 、C 是双曲线上的两点,E 1和E 2则分别为A 、C 两点对应的气体内能,△OAB 和△OCD 的面积分别为S 1和S 2,则( )A .S 1<S 2B .S 1=S 2C .E 1>E 2D .E 1<E 2 答案:B解析:由于图为理想气体等温变化曲线,由玻意耳定律可得p A V A =p C V C ,而S 1=12p A V A ,S 2=12 p C V C ,S 1=S 2,A 项错误,B 项正确;由于图为理想气体等温变化曲线,T A =T C ,则气体内能E 1=E 2,C 、D 两项错误.6.[2024·云南大理期中考试]如图所示,在温度为17 ℃的环境下,一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空且静止,此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h =49 cm ,已知弹簧原长l =50 cm ,劲度系数k =100 N/m ,汽缸的质量M =2 kg ,活塞的质量m =1 kg ,活塞的横截面积S =20 cm 2,若大气压强p 0=1×105 Pa ,且不随温度变化.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好,使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同.(弹簧始终在弹性限度内,且不计汽缸壁及活塞的厚度)(1)求弹簧的压缩量;(2)若环境温度缓慢上升到37 ℃,求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度. 答案:(1)0.3 m (2)51 cm解析:(1)对汽缸和活塞整体受力分析有 (M +m )g =k Δx解得Δx =(M +m )gk=0.3 m(2)由于气缸与活塞整体受力平衡,则根据上述可知,活塞离地面的高度不发生变化,升温前汽缸顶部离地面为h =49 cm活塞离地面50 cm -30 cm =20 cm故初始时,内部气体的高度为l =49 cm -20 cm =29 cm 升温过程为等压变化V 1=lS ,T 1=290 K ,V 2=l ′S ,T 2=310 K 根据V 1T 1 =V 2T 2解得l ′=31 cm故此时倒立汽缸的顶部离地面的高度h ′=h +l ′-l =51 cm7.[2024·河北省邢台市期末考试]如图所示,上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上,一上端固定的轻弹簧与横截面积为40 cm 2的活塞相连接,汽缸内封闭有一定质量的理想气体.在汽缸内距缸底70 cm 处有卡环,活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在卡环上,且弹簧处于原长,缸内气体的压强等于大气压强p 0=1.0×105 Pa ,温度为300 K .现对汽缸内的气体缓慢加热,当温度增加60 K 时,活塞恰好离开卡环,当温度增加到480 K 时,活塞移动了10 cm.重力加速度取g =10 m/s 2,求:(1)活塞的质量; (2)弹簧的劲度系数k .答案:(1)16 kg (2)800 N/m解析:(1)根据题意可知,气体温度从300 K 增加到360 K 的过程中,经历等容变化,由查理定律得p 0T 0 =p 1T 1解得p 1=1.2×105 Pa此时,活塞恰好离开卡环,可得p 1=p 0+mg sin θS解得m =16 kg(2)气体温度从360 K 增加到480 K 的过程中,由理想气体状态方程有 p 1V 1T 1 =p 2V 2T 2解得p 2=1.4×105 Pa对活塞进行受力分析可得p 0S +mg sin θ+k Δx =p 2S 解得k =800 N/m8.[2024·湖南省湘东九校联考]如图所示,活塞将左侧导热汽缸分成容积均为V 的A 、B 两部分,汽缸A 部分通过带有阀门的细管与容积为V4 、导热性良好的汽缸C 相连.开始时阀门关闭,A 、B 两部分气体的压强分别为p 0和1.5p 0.现将阀门打开,当活塞稳定时,B 的体积变为V2 ,然后再将阀门关闭.已知A 、B 、C 内为同种理想气体,细管及活塞的体积均可忽略,外界温度保持不变,活塞与汽缸之间的摩擦力不计.求:(1)阀门打开后活塞稳定时,A部分气体的压强p A;(2)活塞稳定后,C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比.答案:(1)2.5p0(2)527解析:(1)初始时对活塞有p0S+mg=1.5p0S得到mg=0.5p0S打开阀门后,活塞稳定时,对B气体有1.5p0·V=p B·V2对活塞有p A S+mg=p B S所以得到p A=2.5p0(2)设未打开阀门前,C气体的压强为pC0,对A、C两气体整体有p0·V+pC0·V4=p A·(3V2+V4)得到pC0=272p0所以,C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比M2M0=p ApC0=5 27。
高二物理气体的状态方程试题答案及解析
高二物理气体的状态方程试题答案及解析1.如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压=1.0×105Pa。
现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2。
求:强P(1)活塞与气缸底部之间的距离;(2)加热到675K时封闭气体的压强。
【答案】(1)(2)【解析】(1)气缸水平放置时,封闭气体的压强:,温度:,体积:当气缸竖直放置时,封闭气体的压强:,温度,体积:.根据理想气体状态方程有:,代入数据可得(2)假设活塞能到达卡环,由题意有:根据理想气体状态方程有:代入数据可得:,故假设成立,活塞能达到卡环,气体压强为【考点】考查气体状态方程2.为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体。
下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是()【答案】B【解析】根据理想气体状态方程,空气等温压缩,有PV=C,知P与成正比,在图象中为过原点的直线,所以该过程中空气的压强P和体积的关系图是图B,故ACD错误,B正确.【考点】本题考查了理想气体状态方程.3.一定质量的理想气体处于某一初始状态,若要使它经历两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,则下列过程中,可以采用( )A.先经等容降温,再经等温压缩B.先经等容降温,再经等温膨胀C.先经等容升温,再经等温膨胀D.先经等温膨胀,再经等容升温【答案】ACD【解析】据PV/T=K可知,先等容降温,导致压强减小,然后等温压缩导致压强增大,所以A选项可以采用;先等容降温,导致压强减小,然后等温膨胀导致压强减小,B选项不可采用;先等容升温,导致压强增大,然后等温膨胀导致压强减小,C选项可以采用;先等温膨胀,导致压强减小,然后等容升温导致压强增大,可以采用。
高中物理 理想气体的状态方程 (提纲、例题、练习、解析)
一定质量的理想气体,由初状态( )变化到末状态( )时,各量满足:
或 ( 为恒量).
上面两式都叫做一定质量的理想气体的状态方程.
要点诠释:
(1)气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例:
当 时, (玻意耳定律).
当 时, (查理定律).
当 时, (盖—吕萨克定律).
(2) 适用条件:
该方程是在理想气体质量不变的条件下才适用.是一定量理想气体两个状态参量的关系,与变化过程无关.
(3) 中的恒量 仅由气体的种类和质量决定,与其他参量无关.
要点二、应用理想气体状态方程解题的一般思路
1.应用理想气体状态方程解题的一般思路
(1)确定研究对象(某一部分气体),明确气体所处系统的力学状态(是否具有加速度).
A.理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型
B.实只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律
【思路点拨】根据理想气体的特点。
【答案】A、D
【解析】理想气体是在忽略了实际气体分子间相互作用力的情况下而抽象出的一种理想化模型,A正确;实际气体能视为理想气体的条件是温度不太低、压强不太大,B错误;理想气体分子间无分子力作用,也就无分子势能,故一定质量的理想气体,其内能与体积无关,只取决于温度,C错误;由理想气体模型的定义可知D正确。
①
从中间态→末态,由盖一吕萨克定律得
②
由①②式得
。
其余5组大家可试证明一下.
2.克拉珀龙方程
某种理想气体,设质量为 ,摩尔质量为 ,则该理想气体状态方程为 。
式中 为摩尔气体常量,在国际单位制中 .
高中物理热学--理想气体状态方程试题及答案
高中物理热学--理想气体状态方程试题及答案、单选题1•一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为压强、体积和温度分别为P2、V2、A. p i =p2, V i=2V2, T i= 1T22 C. p i =2p2, V i=2V2, T i= 2T2 T2,下列关系正确的是iB. p i =p2, V i= 2 V2 , T i= 2T2D . p i =2p2 , V i=V2, T i= 2T22.已知理想气体的内能与温度成正比。
如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态i到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能A.先增大后减小C.单调变化B.先减小后增大D.保持不变3•地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计•已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C•体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变4.下列说法正确的是A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大5 .气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A .温度和体积B .体积和压强C.温度和压强 D .压强和温度6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。
气体开始处于状态a,然后经过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c, b、c状态温度相同,如V-T所示。
设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC ,在过程ab和ac 吸收的热量分别为Qab和Qac,贝UA. Pb >Pc, Qab>QacB. Pb >Pc, Qab<QacC. Pb <Pc, Qab>QacD. Pb <Pc, Qab<Qac中7.下列说法中正确的是A. 气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大B. 气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C. 压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D. 分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大&对一定量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则p i、V i、T i,在另一平衡状态下的14.一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变为状A 当体积减小时,V 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,D 当压强不变而体积和温度变化时,二、双选题9•一位质量为60 kg 的同学为了表演“轻功”,他用打气筒 只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体) ,然 这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上, 在气球的 放置一轻质塑料板,如图所示。
理想气体状态方程(含答案)(461-644题)
理想气体状态方程基础练习题〔含答案〕〔461-644题〕461、如图所示,1、2、3三支管内径相同,管内水银面相平,三支管中都封闭有温度相同的空气,2管中的空气柱最长,3管中的空气柱最短,则< ><A>三支管内气体降低相同温度时,三支管内水银面仍一样高<B>三支管内气体降低相同温度时,2管水银面最高<C>打开开关K,让水银流出一小部分,3管水银面最高<D>打开开关K,让水银流出一小部分,2管水银面最高462、水平放置粗细均匀的玻璃管的两端封闭,内有一段水银柱将管内气体隔为两部分,左右两部分气柱长度之比为1:2,两部分气体温度相同,若使管内气体同时升高相同的温度、且玻璃管和水银的膨胀不计,则水银柱将〔A〕向左移动〔B〕向右移动〔C〕不动〔D〕可能向左移动,也可能向右移动,视温度而定.463、一定质量的理想气体从状态A出发,经B,C,D诸状态回到A状态完成一个循环,如图所示.在这一循环中,气体:<A>放热;<B>吸热;<C>对外作功;<D>内能一直在变化. < >464、在室温下有一真空容器内还有少许气体,每立方厘米体积有气体分子3×109个,则该容器内气体的压强约为_________帕.<取标准大气压为1×105帕,阿伏伽德罗常数为6×1023摩 1>465、一定质量的理想气体在状态变化后,密度增大为原来的4倍,气体的压强和热力学温度比原来变化的情况是:〔A〕压强是原来的8倍,温度是原来的2倍〔B〕压强是原来的4倍,温度是原来的2倍〔C〕压强和温度都是原来的2倍〔D〕压强不变,温度是原来的1/4466、如果一定质量的理想气体由状态A经过一系列状态变化过程达到B态,如图所示,那么由状态A到状态B的过程中,〔A〕气体对外做功,内能减小,放出热量〔B〕外界对气体做功,内能增加,吸收热量〔C〕气体对外做功,内能不变,吸收热量〔D〕外界对气体做功,内能不变,吸收热量.467、一圆筒形气缸静置于地面上,如图所示,气缸的质量为M,活塞<连同手柄>的质量为m,气缸内部的横截面积为S,大气压强为P0,平衡时气缸内的容积为V.现用手握住活塞手柄缓慢向上提,设气缸足够长,在整个上提过程中气体温度保持不变,并不计气缸内气体的重力与活塞与气缸壁间的摩擦.求气缸刚提离地面时活塞上升的距离.468、如图所示,一长为L的均匀玻璃管,其重为G,其中插一截面积为S的轻活塞,在管中封闭了一定量的空气,将活塞悬于天花板上,管竖直静止,此时空气柱长为l,设大气压强为P0,如果将试管垂直下拉,最少得用多大外力才能将活塞拉离玻璃管?<设温度不变>469、用活塞在汽缸中封闭一些理想气体, 活塞质量不计, 横截面积为50cm2, 汽缸竖直放在地面上, 当被封闭气体温度为27℃时, 活塞距汽缸底部10cm静止如图<1>所示. 现在活塞上放一质量为10kg的重物, 同时使气体温度逐渐升高到267℃, 如图<2>所示, 在活塞达到新的平衡后, 求活塞和汽缸底部的距离. <已知大气压强为 1.0×105Pa, 不计活塞与汽缸之间的摩擦, 活塞不漏气>470、粗细均匀的细玻璃管,A端开口,B端封闭,管水平放置,并能绕A端旋转.现有一滴水银在管内,将这部分气体封在管B端,如图所示.已知管长为l0<米>,水银滴质量为m<千克>,水银滴本身长度不计,当玻璃管绕A点以角速度 做水平匀速圆周运动时,此水银滴最后离A端的距离为d<米>,则此时被封闭的气体压强为多大?<设玻璃管横截面积为S米2,大气压强为P0帕>471、如图,A、B是装有理想气体的气缸,它们的截面积之比S A∶S B=1∶5,活塞E可以无摩擦地左右滑动,区域C和D始终与大气相通,设大气压强为1大气压.当整个装置保持在某一温度时,气缸A中的气体压强是6大气压,活塞静止.求这时气缸B中气体压强.472、如图所示的P—T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程.此过程在p—V图上的图线应为:473、如图所示,一个水平放置的圆形气缸,气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积为10cm2.当气缸内的气体温度为27℃时.体积为100cm3.气缸内外的压强均为105Pa.已知活塞与缸壁间摩擦力为5N,则当气缸内气体温度升高到多少摄氏度时,活塞开始移动?474、如图所示0.2摩某种理想气体的压强与温度的关系,图中p0为标准大气压.气体在B状态时的体积是_______.475、一定质量的理想气体的状态变化过程,如下图的p—V图线所示.已知气体状态C的温度为177℃,D是AB直线段的中点,气体在状态D的温度为________℃.476、一个密闭容器内有理想气体,容器内装置电热电阻丝,此容器与外界无热交换.当电阻丝所加电压为U时,通电一段时间,容器内气体压强增加了△p1=50.5kPa.若电阻丝所加电压变为1.2U时,再通同样的时间电,容器内气体压强又增加了△p2=________kPa.477、一定质量的理想气体在压强不变的条件下加热,温度每升高1℃,其体积增量是它初始体积的1/250,则气体的初始温度是________℃.478、标准状态下氧气的密度ρ0=1.43千克/米3,在20℃和30个大气压下的氧气密度ρ=____千克/米3.479、氧气瓶在车间里充气时压强达到1.60×107Pa, 运输到工地上发现压强降为1.25×107Pa, 已知在车间充气时的温度为18℃, 工地上的气温为-30℃, 问氧气瓶在运输过程中是否漏气?480、一个容积是60L的氧气筒, 筒内氧气的温度是27℃, 压强为1.00×106Pa, 已知氧气在0℃、压强为1.00×105Pa时的密度是1.41kg/m3. 那么, 筒内氧气的质量是________kg.481、一定质量的理想气体, 在等压变化过程中可能是< ><A> 体积增大, 内能增加<B> 体积增大, 内能减少<C> 体积减小, 分子平均动能减小<D> 体积减小, 分子平均动能增大482、一定质量的理想气体, 保持压强不变, 在温度是________℃时的体积是17℃时体积的1.5倍>.483、一定质量的理想气体在等容变化过程中, 为使压强逐渐减小, 需将温度逐渐________<填"升高〞或"降低〞>; 气体的内能将________. <填"增加〞、"不变〞或"减少〞>484、如图所示,上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置,管长44厘米,其中有一段长为4厘米的汞柱,将长为20厘米的空气柱封闭在管的下部.用一小活塞将管口封住并将活塞往下压,当汞柱下降4厘米时停止,外界大气压为76厘米汞柱,温度不变.求该活塞向下移动的距离x.485、如图所示,U型管的右边封有一部分空气,左端开口,且左边管内水银面较高,则〔A〕当它向右水平加速运动时,右管的水银面将下降;〔B〕当它竖直向上加速运动时,右管水银面将下降;〔C〕当它绕 OO′轴旋转时,右管水银面将上升;〔D〕当封闭左端,使环境温度下降时,两侧水银的高度差将减小.486、如图所示,均匀玻璃管开口向上竖直放置.管内有两段水银柱,封闭着两段空气柱,两空气柱长度之比L2:L1=2:1.如果给它们加热,使它们升高相同的温度,又不使水银溢出,则两段空气柱后来的长度之比〔〕487、封闭在容器中气体,当温度升高时,下面的哪个说法是正确的?〔容器热膨胀忽略不计〔〕〔A〕密度和压强都增大〔B〕密度增大,压强不变〔C〕密度不变,压强增大〔D〕密度和压强都不变488、如图,在两端封闭的内径均匀的竖直放置的均匀U形玻璃管中,被水银封闭有三段空气柱,空气柱长分别为L A、L B、L C,且L A+L B=L C,若左边一小段小银柱因故下落面使L A、L B两段空气柱合并,则<A>左边水银面将比右边高;<B>左边空气柱体积将比右边大;<C>如气温比合并前升高,左边水银将向右边流动;<D>如气温比合并前降低,右边水银将向右边流动.489、有一气泡,在从湖底上升的过程中若不计水的阻力,则它所作的运动是<A>变加速运动;<B>匀加速运动;<C>匀速运动;<D>以上均不正确.490、如图,一定质量理想气体先后经历了p-T图线所示ab、bc、cd、da四个过程,其中ab延长线通过O点,bc垂直于OT,cd平行于ab,da平行于OT,由图可以判断<A>ab过程中体积增大,内能减小;<B>bc过程中体积增大,温度不变;<C>cd过程中体积减小,内能增大;<D>da过程中气体体积减小,分子平均动能不变.491、一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,则<A>气体分子的平均动能增大;<B>气体分子的平均动能减小;<C>气体分子的平均动能不变;<D>条件不够,无法判定气体分子平均动能的变化.492、一定质量的理想气体,在状态变化过程中,它的T pV =恒量,关于此恒量的说法中正确的是<A>摩尔数相同的任何气体此恒量都相同;<B>质量相同的任何气体此恒量都相同;<C>不论质量相同与否,同一种气体此恒量相同;<D>不论质量,气体种类相同与否,对任何理想气体此恒量都相同.493、一定质量的理想气体发生状态变化时,其体积V,压强P,温度T 的变化情况可能是 <A>P,V,T 都增大;<B>P 减小,V 、T 都增大;<C>P,V 都减小,T,增大;<D>P,T 都增大,V 减小.494、如图所示,内径均匀的一根一端封闭的玻璃管长90cm,内有一段长20cm的水银柱,当温度为0℃,开口竖直向上时,被封闭的气柱长60cm,问温度至少升到多少度,水银柱方能从管中全部溢出<大气压强为1.013×105Pa>.495、如图所示,A,B,C,D 四个底部连通的管中,四个支管上端都封闭有一部分气体,各支管中的水银面等高,气柱的长度不一.打开下部的阀门k,让水银稍微流出一点,再关闭K,则此时<A>A 支管中水银面最高;<B>B 支管中水银面最高;(A) C 支管中水银面最高;<D>D 支管中水银面最高;496、内径均匀的L 形直角细玻璃管,一端封闭、一端开口向上,用水银柱将一定质量的空气封存在封闭端内.空气柱长4cm,水银柱高58cm,进入封闭端长2cm,如图所示温度是87℃,大气压强为0.98×105Pa.求:<1>在图示位置时,要使空气柱的长度变为3cm,此时温度必须降低到多少度?<2>恢复并保持空气柱的原有温度87℃,将玻璃管从图示位置逆时针缓慢地转过90°后,封闭端竖直向上放置.待水银柱稳定后,空气柱的长度将是多少?497、一定质量的理想气体,下列的几种状态变化过程中不可能的是<A>在温度升高的同时,体积减小;<B>在温度升高的同时,压强增大;<C>在温度升高的同时,密度增大;<D>在压强不变的同时,温度也不变而体积增大.498、如图,一端封闭、内径均匀的圆筒,开口向上竖直放置,筒内被密度均为8.0×103kg/m 3的金属制成的甲,乙两个活塞封闭着A 、B 两部分气体.活塞甲被筒内小突起支持着.已知大气压强为0.98×105Pa,A 中气体压强也是0.98×105Pa,A 、B 中气体温度都是27℃,其余尺寸见图.现保持A中气体温度不变而使B 中气体温度升高,问需升高几度才能使活塞甲开始向上移动?499、空气在标准状态下的密度为1.29kg/m 3,当温度升为87℃.压强增大到2.026×105Pa 时,空气的密度是kg/m 3.500、在容积为2升的容器中,装有7℃、2个标准大气压的理想气体.该容器内气体分子的个数约为____个〔1位有效数字〕501、一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,如图所示,气压计两管水银面在同一水平面上.若降低烧瓶内空气的温度,同时上下移动气压计右管,使气压计左管的水银面在原来的水平面上.则气压计两管内水银面高度差h ∆与烧瓶内气体所降低的温度t ∆之间的变化关系应用图中哪个图表示?502、一定质量的理想气体的温度从T 1降到T 2,若等压过程内能减少1E ∆,等容过程内能减少2E ∆,等压过程中放出的热量Q 1,等容过程中放出的热量Q 2,则有:〔A 〕21E E ∆>∆,Q 1>Q 2〔B 〕21E E ∆=∆,Q 1>Q 2〔C 〕21E E ∆<∆,Q 1<Q 2〔D 〕21E E ∆=∆,Q 1<Q 2503、用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A 、B 两部分, 其体积之比1:2:=B A V V , 如图所示, 起初A 中有温度为127℃、压强为1.8⨯105Pa 的空气, B 中有温度27℃、压强为1.2⨯105Pa 的空气. 拔出销钉, 使活塞可以无摩擦地移动<不漏气>. 由于容器壁缓慢导热, 最后气体都变到室温27℃,活塞也停住, 求最后A 中气体的压强.504、一个如图所示形状、内径均匀的细玻璃管, 它的AB 和CD 两臂竖直放置, BC 段长度分别为40cm 和5cm, A 端封闭、D 端开口与大气相通. 用一段长为5cm 的水银柱将一部分空气封闭在管内. 当管内被封闭空气的温度为27℃时, BC 管充满水银, 被封闭的空气柱恰与AB 管等长, 如果空气温度发生变化, 管内水银柱将发生移动. 那么, 要使管内水银柱刚好全部离开BC 管进入AB 管内并保持稳定时, AB 管内空气的温度应是多少?<大气压强相当于75cmHg 产生的压强>505、一个密闭的汽缸, 被活塞分成体积相等的左右两室, 汽缸壁与活塞是不导热的,它们之间没有摩擦. 两室中气体的温度相等, 如图所示, 现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间. 达到平衡后, 左室的体积变为原来体积的3/4, 气体的温度1T =300K, 求右室气体的温度.506、如图所示. A 、B 为两个固定的圆柱形筒, A 的活塞面积为1S , B 的活塞面积为2S . 两圆筒内分别装有一定质量的理想气体, 两活塞间用一根水平轻杆相连接, 并能使两活塞在各自的圆筒内无摩擦地滑动, 连杆的横截面积可忽略不计. 开始时. 两个活塞静止不动, 它们到各自筒底的距离均为l , 已知1S =22S , 两圆筒内理想气体的温度均为27℃, A 内气体的压强与外界大气压强相等. 如果使A 内气体的温度升高100℃, B 内气体温度降低100℃,待平衡时两个活塞移动的距离是多少 ?507、如图所示, A 、B 是两个圆筒形汽缸, 中间有一个截面为T 型的活塞, 活塞两侧面积A S与B S 之比为1:10, 它可以无摩擦地左右滑动. a 、b 、c 为3个通气口, 开始时, 3 个通气口都与外界相通, 活塞静止, 并且距两端的距离都是L, 环境温度为27℃. 现用细管把a 、b 两口相连<细管容积可忽略>;而c 口始终与大气相连, 给整个装置均匀加热, 使温度达到127℃. 活塞将向哪个方向移动 ? 最后停止在什么位置?508、如图所示,两个相同气缸的活塞用硬质杆连接着,活塞下面的体积相等,温度为T 时引进空气,并知一个气缸的压强为p.然后,对该气缸加热到温度为T 1,而另一个气缸的温度仍保持T.设外界大气压为p 0,活塞和硬杆的重力与一切摩擦阻力不计,问两气缸气体的压强各为多少?509、如图所示,在小车上水平放置一均匀玻璃管,管长L=60厘米,管口有一段h=15 厘米的水银柱封闭着一定质量的气体,当小车在做匀加速运动时,问:〔1〕将会出现什么情况?〔2〕若小车加速运动中,测得空气柱长为L 32,则小车的加速度多大〔设温度不变、大气压强p 0=1.0×105帕,水银密度ρ=1.36×104千克/米3〕510、在竖直上升的宇宙飞船舱内有一水银气压计〔如图〕,当舱内温度为27.3℃时,此气压计的水银柱高为H=41.8厘米〔飞船离地面不太高〕,而飞船起飞前舱内温度为0℃,气压计的水银柱高H 0=76厘米.求:①此时飞船的加速度大小和方向;②若下一时刻飞船以1米/秒2向下加速运动,此时水银柱应为多高?〔g 取10米/秒2〕511、在容积为100L 的贮气罐中, 存有30℃、20×105Pa 的空气, 用它先后给4个轮胎充气. 每条内胎的容积是20L, 原来都存有15℃、1⨯105Pa 的空气, 充气后每条内胎的气压达11⨯105Pa 、温度20℃. 贮气罐内剩余气体的温度是25℃. 求剩余气体的压强.512、有两个容积相等的容器, 里面盛有同种气体, 用一段水平玻璃管把它们连接起来 , 在玻璃管的正中央有一段水银柱, 当一个容器中气体的温度是0℃, 另一个容器中气体的温度是20℃时, 水银柱保持静止. 如果使两容器中气体的温度都升高10℃, 管中的水银柱会不会移动? 如果移动的话, 向哪个方向移动? 试根据学过的气体定律加以说明.513、如图所示, A 、B 两容器内分别装有6⨯10-3m 3、5⨯105Pa 和4⨯10-3m 3、2⨯105Pa 的同种气体, 它们分别置于27℃和127℃的恒温装置中, A 、B 间用带有阀门的细管相连, 打开阀门后,容器内的压强为多大? 在容器A 中, 后来的气体占A 中原有气体质量的百分之几?514、在密闭的容器中装有绝热隔板D, 隔板上有带开关的通气孔C, 隔板可自由地左右滑动, 但不漏气, 如图所示, 开始时, 通气孔打开, 容器中充有压强为1.0×105Pa 、温度27℃的理想气体, 移动隔板使容器分成A 、B 两部分, 容积之比为B A V V :=4:3, 关闭通气孔, 接通电源, 加热B 中气体, 不久, A 、B 两部分容积之比为2:3, 测出A 中气体的温度为42℃. 求:<1> 加热后A 、B 两边气体的压强.<2> B 容器中气体的温度.515、如图所示, 用不导热的活塞将封闭的圆筒形容器分隔成两部分, 右侧充有10g 的氢气, 左侧充以氧气, 当两侧的温度都是27℃时, 活塞恰好 位于容器的中央.<1> 氧气的质量是多少?<2> 如果左右两侧的温度同时升高20℃, 活塞是否会发生移动? 若移动, 将向何方移动?<3> 如左侧温度升高20℃, 右侧温度保持不变, 活塞将向何方移动? 移动多远后活塞重新平衡?516、把0℃、1×105Pa 、100cm 3的氢气和10℃、5×105Pa 、200cm 3的氧气混合在一个容器中, 混合后气体的温度为30℃、压强为7.89×105Pa. 求混合后气体的体积.517、在一个带有活塞的汽缸中, 存有一定的理想气体. 初始状态的体积是3L 、压强是2×105Pa 、温度是27℃. 后来, 气体状态变化的过程是, 等压膨胀为体积是9L, 再等温度压缩为6L. 最后经历等容变化, 使压强增加到4×105Pa.<1> 用P-V 图像表示上述变化的全过程.<2> 计算上述全过程中气体所能达到的最高温度.<3> 气体的内能在3个过程中各发生什么变化< 只要求定性地答出结论>.518、容积为30L 的钢瓶内装有氢气. 若气焊中瓶内温度保持27℃, 当其中压强由4.9×106Pa 降为9.8×105Pa 时, 共用去多少氢气?519、如图所示的容器中充有一定质量的理想气体. 不导热的光滑活塞将容器分隔为两部分, 开始时两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为0V 、0T 和0P , 将左边容器加热到某一温度, 右边仍保持原来的温度, 平衡后, 测得右边气体的压强为P, 求左边气体的温度.520、一圆柱形汽缸直立在地面上, 内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞, 把汽缸分成容积相同的A 、B 两部分, 如图所示. 两部分气体温度相同, 都是0t =27℃,, A 部分气体的压强0A P =1.0×105Pa, B 部分气体的压强0B P =2.0×105Pa, 现对B 部分气体加热, 使活塞上升, 保持A 部分气体温度不变, 使A 部分气体体积减小为原来的2/3. 求此时<1> A 部分气体的压强A P .<2> B 部分气体的温度B T .521、两个汽缸A 、B 内部都由活塞封闭着一定质量的理想气体, 两汽缸活塞由一轻细杆连接, 两活塞面积之比B A S S :=1: 2, 如图所示. 大气压强0P =1.0 温度t=27℃时, 连接活塞的细杆静止, 这时A 汽缸中气体的压强为A P =2.0×105Pa. 求:<1> 这时汽缸B 中气体的压强B P .<2>对A 、B 两容器加热使温度都升高相同温度, A 、B 两汽缸中气体体积将怎样变化.522、质量一定的理想气体被活塞封闭在圆柱形的金属汽缸内, 活塞与汽缸底部之间用一轻弹簧相连接, 如图所示. 活塞与缸壁间无摩擦而且不漏气. 已知活塞重力为G , 截面积为S,当大气压0P =1.0×105Pa, 此时弹簧恰好是原长0l , 现将一个重力为3G 的物体轻轻地放在活塞上, 使活塞缓慢下降, 待稳定后活塞下降了0l /4. 然后再对气体加热, 使活塞上升到离汽缸底50l /4处. 变化过程中弹簧始终处于弹性限度内, 求:<1> 弹簧的劲度系数与活塞重力<G>、弹簧原长<0l >的关系.<2> 加热后汽缸内气体温度升高了多少?523、如图所示, 一直立的汽缸, 由截面积不同的两圆筒联接而成, 活塞A 、B 用一长为2l 的不可伸长的细线连接, 它们可在筒内无摩擦地上下滑动. A 、B 的截面积分别为A S =20cm 2、B S =10cm 2. A 、B 之间有一定质量的理想气体. A 的上方和B 的下方都是大气. 大气压强始终保持为1.0×105Pa.<1> 当汽缸内气体的温度为600K 、压强为1.2×105Pa.时, 活塞A 、B的平衡位置如图所示. 已知活塞B 的质量B m =1kg, 求活塞A 的质量A m . <计算时重力加速度取g=10m/s 2><2> 已知当汽缸内气体温度由600K 缓慢降低时, 活塞A 和B 之间的距离保持不变, 并一起向下缓慢移动<可认为两活塞仍处在平衡状态>, 直到活塞A 移到两圆筒的联接处. 若此后气体温度继续下降. 直到活塞A 和B 之间的距离开始小于2l 为止. 试分析在降温的整个过程中, 汽缸内气体压强的变化情况, 并求出气体的最低温度.524、如图所示, 可沿缸壁自由滑动的活塞将圆筒形汽缸分隔成两部分, 汽缸的底部通过装有阀门K 的细管与一密闭容器C 相连, 活塞与汽缸的顶部间连有一弹簧, 当活塞位于汽缸底部时, 弹簧恰好无形变. 开始时, B 内充有一定的气体,A 与C 内为真空.B 部分的高1L =0.10m, B 与C 的容积正好相等. 此时弹簧对活塞的作用力正好等于活塞的重力. 现将阀门打开, 并将整个装置倒置. 当达到新的平衡时, B 部分的2L 是多少米?525、一个贮气筒内装有20L 压强为1.0×105Pa 的空气,现在要使筒内的压强增大到1.0×105Pa,则应向筒内再打入多少L 压强为1.0×106Pa 空气?〔设温度保持不变〕526、在容积为20L 的圆筒内装有氧气,当温度为27℃时,它的压强是1.0⨯107Pa.在标准状态下,这些氧气的体积多大?〔取一标准大气压为1.0⨯105Pa 〕527、一定质量的理想气体, 在保持体积不变的情况下加热, 温度每升高1℃, 增加的压强等于它在0℃时压强的________倍.528、一定质量的理想气体, 在体积不变的条件下, 温度从-27℃升高到27℃时, 它增加的压强是它在-27℃时压强的________倍, 是它在0℃时压强的________倍. <用分数表示> 529、一定质量的理想气体温度由T 1升高到T 2, 在此过程中< ><A> 如果气体膨胀而对外做功, 则气体的内能可能不变<B> 如果气体体积保持不变, 则气体的内能可能不变<C> 只有当外界对气体做功并使体积减小时, 气体内能才能增加<D> 不管气体体积如何变化, 气体内能一定增加530、一圆柱气缸直立在地面上,内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞,把气缸分成容积相同的A 、B 两部分,如图所示,两部分气体温度相同,都是t 0=27℃.A 部分气体的压强0A p =1.0×105帕,B 部分气体的压强0B p =2.0×105帕.现对B 部分的气体加热,使活塞上升,保持A 部分气体温度不变,使A 部分气体体积减小为原来的32.求此时:①A 部分气体的压强p A .②B 部分气体的温度T B .531、如图所示的水银气压计,从水银槽表面到封闭的顶端的距离为L 厘米.由于有气泡混入封闭端,在温度为t 1℃时,封闭管内水银柱高h 1厘米,而实际气压为H 厘米汞柱.因此,应该对气压读数进行修正.如在温度t ℃时读数为h 厘米,应加上一个修正量△p,这个△p 的一般表达式应是〔单位为厘米汞柱〕〔 〕<A>H -h 1 <B>11)(t t h H H - <C>)273)(()273)()((111t h L t h L h H +-+--<D>hL h L H --)(1 532、如图所示,A 、B 是两气缸,固定在地面上,它们的活塞用坚硬的杆顶着,平衡时A 、B 内装有同一压缩气体,体积相等,温度相同.当A 、B 两气缸都升高相同的温度时,则〔 〕 <A>活塞不动<B>A 中压强增大,B 中压强减小,活塞右移<C>A 、B 中压强都增大,活塞右移<D>A 、B 中压强都增大,活塞左移533、粗细均匀的∩形玻璃管,如图所示,当温度为27℃时,封闭在管内的空气柱ABC 长40厘米,其中AB 长30厘米.管内水银柱水平部分CD长5厘米,竖直部分DE 长15厘米,两侧管长相等,右侧管下端开口,外界大气压p 0=75厘米汞柱.求:①当气温升到35℃时,管内气柱的压强;②温度升高或降低都能使汞柱在管内移动,当汞柱恰不在水平管BD 内时温度的X 围;③温度升到117℃时,气柱的长度为多少?534、如图中A 、B 是体积相同的气缸,B 内有导热的,可在气缸内无摩擦滑动而不漏气的,体积不计的活塞C.起初,不导热的阀门D 关闭,A 内装有压强p 1=2.0×105帕,温度T 1=300开的氮气,B 内装有压强p 2=1.0×105帕,温度T 2=600开的氧气.阀门打开后,活塞C 向右移动,最后达到平衡.以V 1和V 2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V 1:V 2=____________.<假设氮气和氧气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道的体积可忽略>535、截面均匀的U 形管竖直浸泡在27℃的水中,闭端有一长40厘米的气柱,左右两边水银面的高度差为16厘米,如图所示.外界大气压为760毫米汞柱,欲提高水温使气柱增长2厘米,则水温应提高到_____℃.536、为了测量湖水的深度,将一根短试管开口竖直朝下插到湖底,若水进入管中的高度为管长的四分之三,湖底水温为4℃,湖面温度为18℃,此时大气压强为1.0×105帕.求此湖水的深度.537、图是表示一定质量的理想气体状态沿A →B →C →A 变化,在此过程中,下列说法完全正确。
高中物理刷题首选卷 第八章 课时3 理想气体的状态方程(对点练巩固练)(含解析)新人教版选修3-2-
课时3 理想气体的状态方程[对点训练]知识点一·理想气体 理想气体的状态方程1.(多项选择)关于理想气体,如下说法正确的答案是( ) A .理想气体能严格的遵守气体实验定律B .实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下,可看成理想气体C .实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可看成理想气体D .所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体 答案 AC'解析 理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体,A 正确;理想气体是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象,故C 正确,B 、D 错误,应当选A 、C 。
2.如下列图,A 、B 两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态,状态A 的温度为T A ,状态B 的温度为T B 。
由图可知( )A .TB =2T A B .T B =4T AC .T B =6T AD .T B =8T A 答案 C解析 由图可以知道,A 点的压强为2,体积为1;B 点的压强为3,体积为4;如此由p 1V AT A=p 2V B T B ;T B T A =p 2V B p 1V A =3×42×1=6;所以C 正确。
3.(多项选择)一定质量的理想气体,初始状态为p 、V 、T 。
经过一系列状态变化后,压强仍为p ,如此如下过程中可以实现的是( )A .先等温膨胀,再等容降温B .先等温压缩,再等容降温C .先等容升温,再等温压缩D .先等容降温,再等温压缩 答案 BD解析 先等温膨胀,根据理想气体状态方程可知,压强减小,后等容降温,压强减小,所以不可以回到初始压强,故A 错误;先等温压缩,压强增大,后等容降温,压强降低,经过一系列状态变化后,压强可能仍为p ,故B 正确;先等容升温,压强增大,后等温压缩,压强增大,所以不可能回到初始压强,故C 错误;先等容降温,压强降低,后等温压缩,压强增大,所以可以回到初始压强,故D 正确。
理想气体的状态方程同步试题及答案
理想气体的状态方程同步试题一、选择题1.下列说法正确的是()A.玻意耳定律对任何压强都适用B.盖·吕萨克定律对任意温度都适用C.常温、常压下的各种气体,可以当做理想气体D.一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟温度成正比2.对一定质量的理想气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的()A.增大压强时,压强增大,体积减小B.升高温度时,压强增大,体积减小C.降低温度时,压强增大,体积不变D.降低温度时,压强减小,体积增大3.向固定容器内充气,当气体压强为p,温度为27℃时气体的密度为ρ,当温度为327℃,气体压强为时,气体的密度为()A. 0.25ρB. ρC. ρD. ρ4.对于理想气体方程pV/T=恒量,下列叙述正确的是()A.质量相同的不同种气体,恒量一定相同B.质量不同的不同种气体,恒量一定不相同C.摩尔数相同的任何气体,恒量一定相等D.标准状态下的气体,恒量一定相同5.如图—4所示,一导热性能良好的气缸吊在弹簧下,缸内被活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),当温度升高到某一数值时,变化了的量有()A. 活塞高度hB. 缸体高度HC. 气体压强pD. 弹簧长度L6.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中,在力F作用下保持平衡,在图—5中H值的大小将与下列哪个量无关A. 管子的半径B. 大气压强C. 液体的密度D. 力F7.如图—6所示,开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱,当玻璃管从竖直位置转过45。
时,开口端的水银柱将A. 从管的开口端流出一部分B. 不发生变化C. 沿着管子向上移动一段距离D. 无法确定其变化8、定质量的理想气体,由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1),如图—7所示,气体在A、B、C三个状态中的温度之比是图8.3—4图8.3—5图8.3—6:1:1 B. 1:2: 3C. 3:4:3D. 4:3:4二、填空题9.一定质量的理想气体,其状态变化如图—8中箭头所示顺序进行,则AB 段是______ 过程,遵守_________定律,BC 段是 __________过程,遵守 _______ 定律,若CA 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分,则CA 段是 ________过程,遵守 __________ 定律。
理想气体的状态方程(习题)
理想气体的状态方程一、选择题1.对于一定质量的理想气体,下述四个论述中正确的是().A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大2.关于理想气体,下列说法中哪些是正确的?()A.严格遵守玻意耳定律和查理定律以及盖一吕萨克定律的气体称为理想气体B.理想气体客观上是不存在的,它只是实际气体在一定程度上的近似C.温度不太低(和室温比较)和压强不太大(和大气压比较)条件下的实际气体可以近似看成理想气体D.和质点的概念一样,理想气体是一种理想化的模型3.一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分,两边分别充满气体,隔板可无摩擦移动.开始时,左边的温度为0℃,右边的温度为20℃,当左边的气体加热到20℃,右边的气体加热到40℃时,则达到平衡状态时隔板的最终位置().A.保持不动B.在初始位置右侧C.在初始位置左侧D.决定于加热过程4.常温下,在密闭容器里分别充入两种气体0.1 mol,在一定条件下充分反应后,恢复到原温度时,压强降低为初始的14,则原混合气体可能是().A.H2和O2B.H2和Cl2C.NH3和HCl D.CO和O25.一定质量的理想气体的p-t图象如图所示,在状态A变化到状态曰的过程中,体积().A.一定不变B.一定减小C.一定增加D.可能不变6.如图所示,a、b、c分别是一定质量的理想气体的三个状态点,设a、b、c状态的气体体积分别为V a、V b、V c,则下列关系中正确的是().A.V a<V b<V c B.V a>V b=V c C.V a=V b<V c D.V a=V b>V c7.如图所示,p0为标准大气压,0.2摩尔某种气体在B状态时的体积是().A.48 L B.5.6 L C.4.48 L D.2.24 L8.一定质量的理想气体由状态A沿着图所示的过程变化到B,下列分析正确的是().A.气体的温度保持不变B.气体的温度先不变,后降低C.气体的内能保持不变D.气体的内能先不变,后减小9.如图所示,U型气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程无摩擦。
热力学练习题理想气体的状态方程
热力学练习题理想气体的状态方程热力学是研究能量转化和传递的学科,而理想气体的状态方程是热力学中一个重要的概念和计算工具。
理想气体是指在一定条件下呈现符合一定物理规律的气体,其中气体分子之间无相互作用力且体积可以忽略不计。
本文将通过几道练习题来解析理想气体的状态方程。
1. 练习题一一个摩尔的理想气体在体积为V、温度为T的条件下,其压强为P。
根据理想气体状态方程,求出该气体摩尔数n。
解答:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中R为气体常数。
将已知条件代入方程中,得到 P*V = n*R*T。
因此,该气体的摩尔数 n = (P*V) / (R*T)。
2. 练习题二一个体积为V的容器中有n1摩尔的理想气体,温度为T1。
若现在将该容器的体积变为原来的2倍,温度变为原来的1/2,求理想气体的摩尔数变化量Δn。
解答:根据理想气体状态方程的推导式 PV = nRT,可得 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中,可以得到 P1*V1 = n1*R*T1。
又由于温度变为原来的1/2,即T2 = T1/2,而体积变为原来的2倍,即V2 = 2 * V1。
将新的温度和体积代入方程中,得到 P2*V2 = n2*R*T2。
将已知条件代入方程中,可以得到 P2*(2 * V1) = n2*R*(T1/2)。
将两个方程进行整合,并进行化简运算,可以得到Δn = n2 - n1 = -2 * n1。
因此,理想气体的摩尔数变化量Δn = -2 * n1。
3. 练习题三一个摩尔的理想气体在体积为V1、温度为T1的条件下,其压强为P1。
若将该气体的体积扩大一倍,温度升高50%,求新的压强P2。
解答:根据理想气体状态方程 PV = nRT,可以得到 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中,可以得到 P1*V1 = n*R*T1。
若将该气体的体积扩大一倍,即V2 = 2*V1,温度升高50%,即T2 = 1.5*T1。
气体压强高中练习题及讲解
气体压强高中练习题及讲解### 气体压强高中练习题及讲解练习题一:理想气体状态方程1. 某理想气体在压强为 \( p_1 \) 时,体积为 \( V_1 \)。
当压强变为 \( p_2 \) 时,体积变为 \( V_2 \)。
如果气体的温度保持不变,求气体的初始和最终状态的压强和体积。
解答:根据理想气体状态方程 \( PV = nRT \),其中 \( P \) 是压强,\( V \) 是体积,\( n \) 是物质的量,\( R \) 是理想气体常数,\( T \) 是绝对温度。
由于温度不变,可以简化为\( \frac{P_1V_1}{P_2V_2} = 1 \)。
解得 \( P_1 =\frac{P_2V_2}{V_1} \)。
练习题二:气体的等温变化2. 一个气体在等温条件下从初始状态 \( P_1, V_1 \) 变化到最终状态 \( P_2, V_2 \)。
如果初始压强为 1 atm,体积为 22.4 L,最终压强为 0.5 atm,求最终体积。
解答:等温变化意味着温度不变,因此可以使用理想气体状态方程的变形\( \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2} \)。
由于温度不变,\( T_1 = T_2 \),所以 \( \frac{P_1V_1}{P_2} = V_2 \)。
代入已知数值,\( V_2 = \frac{1 \text{ atm} \times 22.4\text{ L}}{0.5 \text{ atm}} = 44.8 \text{ L} \)。
练习题三:气体的绝热膨胀3. 一个气体在绝热容器中进行绝热膨胀。
初始压强为 \( P_0 \),初始体积为 \( V_0 \),最终体积为 \( V \)。
如果气体的绝热指数\( \gamma \) 为 1.4,求最终压强。
解答:绝热膨胀的方程为 \( \left(\frac{V}{V_0}\right)^\gamma =\frac{P_0}{P} \)。
气体状态方程练习题解析
气体状态方程练习题解析在学习气体状态方程时,解决练习题是非常重要的。
通过练习题,我们可以更好地理解和应用气体状态方程,提高解题能力。
本文将对几个常见的气体状态方程练习题进行解析,帮助读者更好地掌握相关概念和计算方法。
1. 题目:一个容积为1.5 L的气缸中装有0.5 mol的气体,初始压强为2 atm。
气体经历了一系列的等温膨胀过程,当气体体积增加到3 L 时,求最终的压强。
解析:根据题目中的条件,我们可以使用理想气体状态方程PV=nRT来解答这个问题。
首先,我们可以将初始状态和最终状态的参数列出来:初始状态:V1 = 1.5 LP1 = 2 atmn = 0.5 mol最终状态:V2 = 3 LP2 = ?根据题目中的等温条件,我们可以知道该气体的温度是不变的。
假设温度为T,则可以写出等温条件下的气体状态方程为:P1V1 = P2V2将已知的数值代入方程,可以得到:2 atm × 1.5 L = P2 ×3 L通过简单的计算,我们可以得到最终的压强P2为1 atm。
2. 题目:一个容器中有一定量的氧气和一定量的氮气,总压强为5 atm。
当氧气的体积增加到原来的2倍时,氮气的体积减少到原来的一半。
求氧气和氮气的初始体积比。
解析:在这个题目中,我们需要使用混合气体的气体状态方程来解答。
假设氧气的初始体积为V1,氮气的初始体积为V2,则题目中的条件可以写为:P1V1 = P2V2 (1)V1 / (V1 + V2) = 2 (2)V2 / (V1 + V2) = 1/2 (3)其中,(1)式是根据气体状态方程得出的混合气体的压强关系,(2)式和(3)式是根据题目中给定的体积比关系得出的。
将(2)式和(3)式联立解方程,可以得到V1 / V2 = 4。
因此,氧气和氮气的初始体积比为4:1。
通过以上两个练习题的解析,我们可以看到气体状态方程在解决气体问题时的应用。
通过理论的计算,我们能够得出气体在不同状态下的压强、体积和温度的关系。
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
高三物理气体的状态方程试题答案及解析1.)(10分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离 l=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
【答案】①② Pa【解析】①设气缸的横截面积为S,由题意可知,此过程为等压膨胀由盖-吕萨克定律有(3分)(2分)②由题意可知,此过程体积保持不变由查理定律有(3分)Pa (2分)【考点】考查了气体状态方程2.一定质量的某种理想气体从状态A开始按图所示的箭头方向经过状态B达到状态C,已知气体在A状态时的体积为2L,求:①气体在状态C时的体积;②说明A→B、B→C两个变化过程是吸热还是放热,并比较A→B、B→C两个过程中热量的大小。
【答案】(1)4L (2)A到B过程吸热 B到C过程放热大于【解析】①气体A状态体积V1,温度T1;C状态体积V2,温度T2。
根据理想气体状态方程(3分)解得: (1分)②气体A到B过程吸热(2分)气体B到C过程放热(2分)气体A到B过程吸收的热量大于气体B到C过程放出的热量(2分)【考点】本题考查理想气体状态方程。
3.有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为p。
如图所示,气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,求活塞静止时到气缸底部的距离。
【答案】【解析】由于气缸导热,且不计环境温度的变化,将气缸由水平放置变成竖直放置,直到活塞不再下降的过程中,缸内密闭的气体经历的是等温过程,设此时活塞到气缸底部的距离为h。
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7.(2014海南卷)(2)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为PⅠ0,如图(a)所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3:1,如图(b)所示。
设外界温度不变,已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
g Spm541012.(2014年全国卷2)(2) ( 10分)如图,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的直径是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。
两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充由氮气,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7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的14,活塞b在气缸正中间。
(i)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;(ii)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的116时,求氧气的压强。
【答案】(i)320K(ii)4P0/321.(2014上海卷)30.(10分)如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。
当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强p o=76cmHg。
(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?(2)封闭气体的温度重新回到280K后,为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?【答案】(1)350K;(2)10cm2013海南卷(2)(8分)如图,一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连,气缸与竖直管的横截面面积之比为3:1,初始时,该装置的底部盛有水银;活塞与水银面之间有一定量的气体,气柱高度为l(以cm为单位);竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出3l/8。
现使活塞缓慢向上移动11l/32,这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上,求初始时气缸内气体的压强(以cmHg为单位)11(9分)(2013天星调研卷)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量ABab3l/8lh 为10kg ,横截面积50cm 2,厚度1cm ,气缸全长21cm ,大气压强为1×105Pa ,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm ,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。
g 取10m/s 2,不计活塞与气缸之间的摩擦,保留三位有效数字。
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27℃,求此时气柱的长度。
②气缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度。
L 2=16.1cm T 3=373K.22.(2015・怀化三模・33)(2)(9分)如图所示,为厚度和质量不计,横截面积为S=10cm 2的绝热气缸倒扣在水平桌面上,气缸内有一绝热的“T ”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,开始时,气体的温度为T 0=300K ,压强为510.510Pa p =⨯,活塞与气缸底的距离为h=10cm ,活塞与气缸可无摩擦滑动且不漏气,大气压强为50 1.010Pa p =⨯。
求:①此时桌面对气缸的作用力F N ; ②现通过电热丝给气体缓慢加热到T ,此过程中气体吸收热量为Q=7J ,内能增加了ΔU=5J ,整过程活塞都在气缸内,求T 的值。
22.【答案】①50N ;②720K25.(2015・大庆实验中学三模・33)(2)(10分)一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S =2×10-3m2,竖直插入水面足够宽广的水中。
管中有一个质量m =0.6kg 的活塞,封闭一段长度L0=66cm 的气体,如图。
开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的摩擦。
已知外界大气压强po =1.0×105Pa ,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g=10m/s2。
求:(1)开始时封闭气体的压强;(2)现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F 缓慢地拉动活塞。
当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F =8N ,则这时管内外水面高度差为多少;(3)在第(2)小问情况下管内的气柱长度。
25.【答案】(1)51.0310Pa ⨯;(2)10cm ;(3)68.67cm(2)(10分)如图2所示,均匀薄壁U 形管竖直放置,左管上端封闭,右管上端开口且足够长,用两段水银封闭了A 、B 两部分理想气体,下方水银的左、右液面高度相差ΔL =10 cm ,右管上方的水银柱高h =14 cm ,初状态环境温度为27 ℃,A 气体长度l 1=30 cm ,外界大气压强p 0=76 cmHg 。
现保持温度不变,在右管中缓慢注入水银,使下方水 银左、右液面等高。
然后给A 部分气体缓慢升温,使A 中气柱长度回到30 cm 。
求:①右管中注入的水银高度是多少?②升温后的温度是多少? Δh =30 cm 。
t =117 ℃1.【2014·贵州省六盘水市六校联合统考高三12月月考】如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm ,中管内水银面与管口A 之间气体柱长为40cm ,先将口B 封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm ,求:①稳定后右管内的气体压强p ;②左管A 端插入水银槽的深度h (大气压强p 0=76cmHg) 78 cmHg) 7cm2.【2014·辽宁省抚顺市六校联合体高三上期期中考试】如图所示,一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为1T 。
现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为l ∶3。
若将管内下部气体温度降至2T ,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。
已知1252T T =,大气压强为0p ,重力加速度为g 。
求水银柱的长度h 和水银的密度ρ。
解得L h 152= ,gL p 261050=ρ6.【2014·贵州省六校联盟高三第一次联(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m 2,可在气缸内无摩擦滑动。
气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm 的气柱(U 形管内的气体体积不计)。
此时缸内气体温度为7℃,U 形管内水银面高度差h 1=5cm 。
已知大气压强p 0=1.0×105Pa ,水银的密度3106.13⨯=ρkg/m 3,重力加速度g 取10m/s 2①求活塞的质量m ;②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。
当缸内气体温度升高到37℃时,求U 形管内水银面的高度差为多少?m =6.8 kg 13.4c5.【2013·辽宁省五校协作体高三第二次模拟考试】如图所示,A 、B 两个气缸中装有体积均为10 L 、压强均为1 atm (标准大气压)、温度均为27 ℃的空气,中间用细管连接,细管容积不计,管中有一绝热活塞,现将B 气缸中的气体升温到127 ℃,若要使细管中的活塞仍停在原位置,则A 中左边活塞应向右推多少距离?(不计摩擦,A 气缸中的气体温度保持不变,A 气缸截面积为50㎝2)0.56.(多选)两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h 的水银柱,中间封有一段空气,则( )A .弯管左管内外水银面的高度差为hB .若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C .若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D .若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升13.(2011·海南)如图所示,容积为V 1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连,气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V 2.打开气阀,左管中水银面下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来的高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h .已知水银的密度为ρ,大气压强为p 0,重力加速度为g ;空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强p 1. 答案 p 0+(1+V 2V 1)ρgh17. (12分)[2014·湖南十二校高三第一次联考]如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长的玻璃管插在水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。
开启上部连通左右水银的阀门A ,当温度为300 K 平衡时水银的位置如图(h 1=h 2=5 cm ,L 1=50 cm),大气压为75 cmHg 。
求:(1)右管内空气柱的长度L 2;(2)关闭阀门A ,当温度升至405 K 时,左侧竖直管内气柱的长度L 3。
答案:(1)50 cm (2)60 cm4.如图2-17所示,一圆柱形气缸直立在水平地面上,内有质量不计的可上下移动的活塞,在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环,使活塞不会从气缸中顶出,气缸壁和活塞都是不导热的,它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的可导热的隔板,将容器分为A、B两部分,A、B中各封闭同种的理想气体,开始时A、B中气体的温度均为27℃,压强等于外界大气压强p0,活塞距气缸底的高度为1.6H0,现通过B中的电热丝缓慢加热,试求: (1)与B中气体的压强为1.5p0时,活塞距缸底的高度是多少?(2)当A中气体的压强为1.5p0时,B中气体的温度是多少? 750K.1.9H013.如图2-25均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0.现使两边温度同时逐渐升高,求:(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?图2-24 图2-2514.如图2-26所示的装置中,装有密度ρ=7.5×102kg/m3的液体的均匀U形管的右端与体积很大的密闭贮气箱相连通,左端封闭着一段气体.在气温为-23℃时,气柱长62cm,右端比左端低40cm.当气温升至27℃时,左管液面上升了2cm.求贮气箱内气体在-23℃时的压强为多少?(g取10m/s2)15.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图2-27所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105Pa.左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度略大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10m/s2)图2-26 图2-2716.如图2-28,圆筒固定不动,活塞A的横截面积是2S,活塞B的横截面积是S,圆筒内壁光滑,圆筒左端封闭,右端与大气相通,大气压为p0,A、B将圆筒分为两部分,左半部分是真空,A、B之间是一定质量的气体,活塞B通过劲度系数为k的弹簧与圆筒左端相连,开始时粗筒和细筒的封闭的长度均为L,现用水平向左的力F=pS/2作用在活塞A上,求活塞A移动的距离?(设气体温度不变)17.如图2-29所示,圆柱形气缸内的活塞把气缸分隔成A、B两部分,A内为真空,用细管将B与U形管相连,细管与U形管内气体体积可忽略不计.大气压强p0=76cmHg.开始时,U型管中左边水银面比右边高6cm,气缸中气体温度为27℃.(1)将活塞移到气缸左端,保持气体温度不变,稳定后U形管中左边水银面比右边高62cm.求开始时气缸中A、B两部分体积之比.(2)再将活塞从左端缓缓向右推动,并在推动过程中随时调节气缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离均匀增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态,求此过程中气体的最高温度.18.如图2-30所示装置,C为一长方体容器,体积为1000cm3,C上端有一细玻璃管通过活栓S与大气相通,又通过细管A与球形容器B相连,B下端的玻璃管口用橡皮管接有一个水银压强计,压强计的动管为D.(1)现打开活栓S,这时管A、容器C、B皆与大气相通,上下移动D使管内水银面在B下端的n处,这时再关闭S,上举D,使水银面达到B上端的m处,这时D管内水银面高出m点h1=12cm.(2)然后打开S,把0.50kg矿砂通过S放入C,同时移动D,使水银面对齐n,然后关闭S,再上举D,使水银面再次达到m处,这时D管水银面高出m点h2=15cm.设容器内空气温度不变,求矿砂的密度.(连接C、B的细管A和连接C、S之间细管的容积都可忽略不计)19.如图2-31所示,静止车厢内斜靠着一个长圆气缸,与车厢底板成θ角,气缸上方活塞质量为M,缸内封有长为l0的空气柱,活塞面积为S,不计摩擦,大气压强为p0.设温度不变,求:(1)当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时,发现缸内空气压强与p0相同,此时车厢加速度多大?(2)上述情况下,气缸内空气柱长度多大?图2-30 图2-3120.如图2-32所示,在直立的圆柱形气缸内,有上、下两个活塞A和B,质量相等,连接两活塞的轻质弹簧的劲度系数k=50N/m,活塞A上方气体的压强p=100Pa,平衡时两活塞之间的气体的压强为p=100Pa,气体的厚度l1=0.20m,活塞B下方的气体的厚度l2=0.24m,气缸的横截面积S=0.10m2.起初,气缸内气体的温度是T=300K,现让气体的温度缓慢上升,直到温度达到T′=500K.求在这一过程中,活塞A向上移动的距离.4.【2014·云南省部分名校(玉溪一中,昆明三中)高三第一次联考(11月)】如图所示,一定质量的理想气体,处在A 状态时,温度为t A=27︒C,气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B,A、M、B的状态参量如图所示。