气体和内能题分级.docx
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气体和内能题分级
气体和内能
气体的状态参量A
(B)如图所示,在弹簧秤下吊挂一质量为m,横截面积为S的均匀长直细玻璃管,用它做托里拆利实验。
当大气压为p0时,管内有一段高h的水银柱,设管内为真空,已知管口不与水银槽底接触,则弹簧秤的示数为()
A.mg+p0SB.mgC.p0SD.mg-p0S
【答案】A
(B)如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住一定质量的空气,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S,大气压强为p0,则()
A.内外空气对缸套的作用力为(M+m)gB.内外空气对活塞的作用力为mg
C.气缸内空气的压强为p0-Mg/SD.气缸内空气的压强为p0+mg/S
【答案】C
(B)将一试管管口朝下压入水中,若管内2/3进水,则管内空气的压强为()
A.3/2atmB.2/3atmC.2atmD.3atm
【答案】D
(A)关于大气压强,下述观点中正确的是()
A.是由地球对大气的吸引所产生的B.方向总是竖直向下的
C.一定高度内随海拔高度增加而有规律地减小D.完全是由大气的温度所决定
【答案】AC
(B)如图,粗细均匀的U形管两端开口且竖直放置,装有如图所示的水银。
今在管的一侧B上端加入同种液体,设缓慢加入且中间不留空隙,则B、C液面高度差将(A液面尚未到管口)()
A.变大B.变小C.不变D.不能判定
【答案】C
(B)如图所示,左端封闭的U形管中用水银封闭A、B两段空气柱,外界大气压强为76cmHg。
则()
A.PA=78cmHgB.PA=75cmHg
C.PB-PA=3cmHgD.PB-PA=6cmHg
【答案】BD
(A)准确地描述某种气体的状态所需要的物理量是()
A.压强P、体积V和温度TB.压强P、密度ρ和温度T
C.压强P、体积V、温度T和质量MD.压强P、体积V、温度T和摩尔数n
【答案】BCD
(B)一气缸用活塞将一部分气体封在缸内,活塞上用一竖直向上的力将气缸拉起来静止于空中,活塞的重为G,横截面积为S,外界大气压为P0,气缸内气体压强为P,则气缸的重Q等于()
A.Q=PSB.Q=P0S+GC.Q=P0S-PSD.Q=PS+G
【答案】C
(B)一根粗细不均匀的管道水平放置,如图所示,用横截面积分别为S1和S2的两个活塞封闭住一定量的气体,S2=2S1。
在两个活塞上分别施以水平力F1和F2时整个系统处于平衡。
则气体作用在活塞S1和S2上的压强p1和p2以及水平力F1和F2的大小关系为()
A.F1=F2,p1=2p2B.F2=2F1,p1=p2
C.p1=p2,F1≠2F2D.p1=p2,F1=F2
【答案】B
(A)将上端是真空的托里拆利管竖直上提,并使管口不离开水银面,若大气压强为1.013×105Pa,则留在管内水银柱的高度应为()
A.零B.76cmC.大于76cmD.小于76cm
【答案】B
(A)关于气体的压强,下列说法中哪些是正确的()
A.人造卫星内,气体完全失重,所以气体压强为零
B.人造卫星内,气体完全失重,但气体仍有压强
C.气体的压强是单纯由气体重量造成的
D.气体的压强是由气体分子的碰撞造成的
【答案】BD
(B)空气的压强为一个标准大气压时,水面底下20.68m深处的压强是()
A.2280mmHgB.3.0395PaC.3个atm(标)D.等于31.02m高水柱所产生的压强
【答案】ABCD
(A)气体的体积就等于气体所充满的容器的.
【答案】容积
(A)用某化学反应制取氢气,其制得氢气在标准状况下为2.24L,现有一个容积为5L的真空集气瓶去收集这些气体,则气体体积为,
【答案】5L
(A)20L=m3,1标准大气压=Pa,-27℃=K.
【答案】20×10-31.013×105246K.
(A)在标准状态下,0.5mol的气体的温度是K,压强是Pa,体积是______L.
【答案】273,1.013×105,11.2.
(B)一段粗细均匀的弯曲玻璃管,左端封闭,右端开口向下竖直放置,如图所示,管内有两段水银柱封住两段空气柱,图中h1、h2、h3均以毫米为单位,大气压强为p0mmHg,则右侧空气柱的压强p1=____mmHg,左侧空气柱的压强p2=____mmHg
【答案】p0-h3p0-h3+h1
(B)如图所示,在一端封闭的U形管内,三段水银柱将三段空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,A和B两气柱下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,以ρ表示水银密度,p0表示外界大气压,则三段气体的压强:
pA=___________,pB=____________,pC=____________。
答案:
p0+pgh1p0+pgh1p0+pg(h1–h2)
(B)
如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,圆板A的上表面是水平的,下表面与水平面的夹角θ,质量为M,不计A与容器壁间的摩擦,若大气压强为p0,求被圆板A封闭在容器中的气体压强p。
答案:
p0+Mg/s
(B)如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)()
(A)p0-ρg(h1+h2-h3).(B)p0-ρg(h1+h3).
(C)p0-ρg(h1+h3-h2).(D)p0-ρg(h1+h2).
气体的等温变化玻意耳定律B
(B)两端封闭的等长U型管中,两边的空气柱a和b被水银隔开,当U型管竖直放置时,两空气柱的高度差为h.现将U型管水平放置,使两臂位于同一水平面上,稳定后两空气柱的长度差为l,若温度不变则()
A.l>hB.l=hC.l=0D.l 【答案】A (B)将长1m、一端封闭、内径均匀的玻璃管开口向下插入水银槽内25cm深,当时大气压为75cmHg高,则进入管内的水银柱高为() A.11.6cmB.13.4cmC.25cmD.38.4cm 【答案】B (B)一端封闭的粗细均匀的细玻璃管中有一段水银柱将管内气体封闭,管口朝下竖直放置,.现将玻璃管倾斜一些,则() A.被封闭的气体压强将增大B.被封闭的气体压强将减少 C.被封闭的气体体积将增大D.被封闭的气体体积将减少 【答案】AD (B)粗细均匀、一端封闭的U型玻璃管两边的长度均为1米,内装水银并封入一定质量的气体,在大气压强为75cmHg时,两边水银面高度相同,空气柱长50cm,如图所示。 如果在开口一端接上抽气机把开口端的气体抽成真空,U型管内发生的变化是() A.空气柱长度仍为50cmB.空气柱长度变为75cm C.空气柱长度变为100cmD.水银将被从玻璃管中抽出 【答案】B (B)在一端封闭的粗细均匀的玻璃管中贮有空气,被一段h=19cm的水银柱封住,当玻璃管开口向上竖直放置时,管内气柱长l0等于12cm,将玻璃管开口沿斜面向上,且在此光滑斜面上下滑时空气柱长度l= cm.(大气压强为76cmHg)如图所示. 【答案】15 (B)一端封闭的均匀玻璃管,竖直插入水银中,管中水银面比管外水银面低4cm,管内空气柱长19cm.如果要使管内外水银面相平,那么应该使玻璃管向移动,移动cm. 【答案】上5 (B)喷雾器装了药液后,液面上方空气体积为1.5L,压强为1.0×105Pa,用打气筒缓慢地向药液上方打气,保持温度不变,每次打进1.0×105Pa的空气25(cm)3,要使喷雾器里的压强达到4.0×105Pa,打气筒应打 次. 【答案】18 (B)容积为20L的钢瓶,充满氧气后,压强为150atm,打开钢瓶的阀门,把氧气分装到每个容积为5L的小瓶中去,原来小瓶是真空的,装至压强为10atm时为止.假设在分装过程中不漏气,并且温度不变,那么最多能分装瓶. 【答案】56 (B)长为100cm的内径均匀的细玻璃管,一端被封闭,一端开口.当开口端竖直向上时,用20cmHg封住49cm长的空气柱,当开口竖直向下时,管内被封闭的空气柱长为多少? 当时大气压强为76cmHg. 【答案】81.6cm (B)如图,有一内径均匀的细玻璃管,A端开口,B端封闭,管水平放置,并能绕OO′轴在水平面内旋转,管内有一滴水银把一段空气封在管的B端,已知管长l=0.5m,玻璃管横截面积S=1×10-5m2,水银滴质量m=1×10-3kg,水银滴本身长度不计,在玻璃管静止时,水银滴至A端的距离d=0.1m,大气压强P0=1.0×105Pa,如玻璃管绕OO′轴以ω=50rad/s做水平匀速转动时,水银滴最后离A距离多少? 【答案】0.256m (B)如图所示,内径均匀的直角细玻璃管竖直放置,其水平端封闭,管内的空气柱长为L1,水银柱高度为h,水银柱上端到管口的距离为L2,且L1=L2=h=25cm,如用一个小而薄的活塞从管口下推,使水平封闭端空气柱长减为原来的一半.求: (1)此时水平封闭端空气的压强; (2)活塞的下推距离.(大气压强为0.98×105Pa). 【答案】2.63×105Pa;27.5cm (B)如图所示装置,一根长度为L的玻璃管,上端封闭,开口竖直向下插入汞槽中,管外的汞面比管内高h.试讨论当缓慢拉起玻璃管(末端不离开汞槽),管内外汞面高度差h将怎样变化? 答案: h减小 (B)如图所示,两端开口的均匀细玻璃管插在汞槽中,管内有一段被长为h1的汞柱封闭的空气柱,管内下部汞面低于管外汞面h2,则下列判断正确的是() A.若将管稍向下插,管内空气柱长度减小 B.若将管稍向下插,管内外汞面高度差h2增大 C.若从管口再加入少量汞,管内空气柱长度减小 D.若从管口再加入少量汞,管内外汞面高度差h2增大,且有h1=h2 答案: CD (B)如图所示,一端封闭、—端开口、横截面积均匀的U形玻璃管底部有一阀门K,管内灌有水银。 开始时,阀门K关闭,两管中水银面相平。 今将阀门K打开,流出一些水银后,立即关闭阀门K,当重新平衡时两管内的水银面是() A相平的B封闭端高C开口端高D无法确定 答案: B (B)如图所示,竖直放置的U形管a管开口,b管封闭,静止时b管内水银面较高,两管内液面存在高度差h,当装置处于以下过程时,错误的说法是() A.若外界大气压减小而其他条件不变则h变小. B.若将U形管旋转900一定可使得h为零. C.若将U形管旋转900可使得h变大. D.U形管竖直向上加速运动时,若加速度不断增大会导致h不断减小 答案: B 气体的等体积变化查理定律B (A)封闭在体积一定的容器内的理想气体,当温度升高时,下列说法中正确的是() A.气体的密度一定增大B.气体分子的平均动能一定增大 C.气体分子的势能一定增大D.气体分子的平均速率一定增大 【答案】BD (A)一定质量的气体保持体积不变,则: () A、温度每升高10C,其压强就增加1/273 B、温度每降低10C,其压强就减少00C时压强的1/273 C、它的P-t(0C)图象是一条过原点的直线 D、温度升高时,分子热运动加剧,气体密度增大 答案: B (B)如图所示,两端封闭的玻璃管AB水平放置时,管的中部有一段水银柱将其中空气分隔为体积不等的两部分VA和VB。 现将A端向下稍倾斜后放入盛有热水的容器中,则经足够长时间后,管内的水银柱相对水平放置时() A、向B端移动;B、向A端移动; C、可能仍在原来位置;D、无法判断。 答案: B (B)两端封闭的玻璃管竖直放置,管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分,下列判断中正确的是() A.当它转过90º成水平状态时,原下部空气柱体积会增大 B.当它竖直向上加速运动时,上部空气柱体积增大 C.当它自由下落时,上部空气柱体积增大 D.当它完全浸没在热水中后,上部空气柱体积减小 答案: ABD (B)如图所示,一端封闭、足够长的均匀玻璃管开口向上竖直放置,中间有两段水银封闭了同温度的两段空气柱。 初始状态时V2=2V1,若将空气柱同时缓慢加热,则两部分气体体积满足() A.在加热过程中始终保持V2′=2V1′B.加热后,V2′<2V1′ C.加热后,V2′>2V1′D.以上说法都不正确 答案: A (B)如图所示,在两端封闭的玻璃管中间用水银柱将其分成体积相等的上下两部分,并充入温度相同的气体,若把气体缓缓降低相同的温度(保持管竖直不动),然后保持恒温,则: () A.两部分气体压强减小量相等B.上面气体压强减小量比下面小 C.上面气体体积大D.两部分气体体积仍相等 (B)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是[] (A)环境温度升高(B)大气压强升高 (C)沿管壁向右管内加水银(D)U型玻璃管自由下落 (B)如图所示,一气缸固定在水平地面上,质量为1kg的重物P通过滑轮与活塞相连,活塞下面封闭有温度为27C的理想气体,已知大气压强为1.0105Pa,活塞面积为10cm2,活塞离汽缸底的高度为30cm,不计活塞重及一切摩擦,当气体温度升高到177C时() (A)重物P下降的距离为15cm,(B)重物P下降的距离为20cm, (C)气体压强为1.1105Pa,(D)气体压强为0.9105Pa。 (B)如图所示的容器,下方球形泡的容积为100cm3,上方竖直细管上有101个刻度线将细管分成100等份,每两个刻度线间的容积为0.2cm3,泡和管内的空气通过一小水银滴与外界隔开。 在t=5ºC时,小水银滴位于第20个分度处。 假定大气压强恒定,管和泡的热膨胀可忽略不计,如把这个装置当作温度计使用,则它的测温范围约是() A.0ºC~25ºCB.6ºC~47ºCC.-5ºC~47ºCD.0ºC~100ºC 热力学温标A (A)关于热力学温标的说法中,正确的是() A.热力学温标的零度是-273.15℃,称为绝对零度 B.绝对零度是永远达不到的 C.气体的温度达到绝对零度时,体积也是零 D.热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度大小是一样的 【答案】ABD (A)一个物体温度升高27℃,则其热力学温度增加量是() A.300KB.-246KC.246KD.27K 【答案】D (A)在热力学温标中,标准大气压下,冰的熔点为,水的沸点和冰的熔点之间相隔的度数是。 【答案】273K100K 理想气体的状态方程C (B)关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是() A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100ºC上升到200ºC时,其体积增大为原来的2倍 B.气体的状态由1变到2时,一定满足方程p1V1/T1=p2V2/T2 C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍 D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半 答案: C (A)一定质量的理想气体处在某一初始状态,现在要使它经过状态变化后,回到初始状态的温度,用下列哪些过程可能实现() A.先保持压强不变,而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强 B.先保持压强不变,而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强 C.先保持体积不变,而增大压强,接着保持压强不变而使它体积膨胀 D.先保持体积不变,而减小压强,接着保持压强不变而使它体积膨胀 答案: AD (A)“pV/T=恒量”是表示一定质量理想气体的状态方程。 关于公式中的各量,下列陈述中正确的是() A.在标准状况下,V=22.4LB.在标准状况下,p=1.013×105Pa,T=273K C.在非标准状况下,V不可能为22.4LD.在非标准状况下,T不可能为273K 答案: B (B)一个底面积为2.5×10-3m2、高为0.20m的气缸,用质量可以忽略的活塞密封一定质量的理想气体。 开始时用一力F竖直向下作用在活塞上,F=50牛,活塞静止时,密封气体的高度为h1=0.10m,气体温度T1=300K,如图所示。 如果大气压P0=1.0×105Pa,活塞与气缸壁之间的摩擦不计,求: (1)撤去力F,气体温度保持不变,当活塞静止时,密封气体的高度是多少? (2)撤去力F后,对密封气体加热,当活塞静止时,密封气体的高度等于0.16m,则密封气体的温度多高? 答案: (1)0.12m (2)400K (B)如图所示是一个呈圆柱形、上部有挡板的气缸,缸内用—极薄的质量不计的活塞,封住一定量的气体。 已知缸的高度为a,开始时活塞处在离底部a/2高度处,此时外界大气压强为1.0×105Pa,温度为27℃。 若对气体加热,则温度上升到427℃时,气缸内气体的压强为多少? 答案: 1.17×105Pa (B)内径很小、粗细均匀、两端开口的U型管竖直放置。 一段空气柱强管内水银分成左、右两段。 大气压强相当于76cm高的水银柱产生的压强。 当空气柱温度为273K、长度为8cm时,其水银柱分布如图所示。 问: (1)当空气柱温度升高到多少时,其左边的水银恰好全部进入竖直管内。 (2)当空气柱温度为490K时,两竖直管内水银柱上表面高度各是多少? 答案: (1)420K (2)右4cm左6cm (B)上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内,温度为300K时,活塞离气缸底部的高度为0.6m;将气体加热到330K时,活塞上升了0.05m,不计摩擦力及固体体积的变化,求物体A的体积。 答案: 0.02m3 (B)质量M=5kg的圆柱形气缸内,用截面积S=10cm2、质量m=2kg的活塞密封一定质量的理想气体。 用绳索系住活塞连同气缸吊起,如图a所示,活塞距气缸底部距离L=10cm,大气压强p0=1.0×105Pa,温度t=27℃,g取10m/s2。 求: (1)气缸内气体的压强。 (2)若改用绳索吊住气缸底部连同活塞吊起,如图b所示,求活塞距气缸底部的距离L’。 (3)在图b情况下,使活塞距气缸底部恢复到10cm,求此时气缸内气体的温度T’。 答案: (1)5×104Pa (2)6.25(3)480K (B)有一粗细均匀的U形管,左右两支管的高度均为30cm。 注入水银时混入了一些气泡,在OºC时形成如图(a)所示的气柱。 若大气压p0=75cmHg,且保持不变。 (1)当温度升高到某一温度时,左右两管水银正好到管口,如图(b)所示,这个温度是多少? (2)当温度升 高到273ºC时,气柱的长度将增加到多少? 答案: (1)429.98K (2)40cm (B)一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度为27℃.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到 ,温度升高到57℃.设大气压强p0=l.0×105Pa,活塞与气缸壁摩擦不计. (1)求此时气体的压强; (2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强. (B)如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截而积上下相同,是玻璃管截面积的5倍,开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银而高度差变成60cm.(大气压强相当于75cmHg)求: (1)此时管内空气柱的长度; (2)水银槽内水银面下降的高度; (C)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃. (1)求气缸内气体的最终体积; (2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化.(大气压强为1.0×105Pa) (C)如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。 开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。 求: (1)活塞刚离开B处时的温度TB; (2)缸内气体最后的压强p; (3)在右图中画出整个过程的p-V图线。 (C)如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)。 两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。 (外界大气压等于76cm汞柱)求: (1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少? (2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少? 分子阿伏伽德罗常数A (B)已知阿伏加德罗常数为NA,空气的摩尔质量为M,室温下空气的密度为ρ(均为国际单位)。 则() A.1kg空气含分子的数目为NA/MB.一个空气分子的质量是M/NA C.一个空气分子的体积是M/NAρD.室温下相邻空气分子间的平均距离为 (B)(2004年全国理综)若以 表示水的摩尔质量, 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积, 为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿佛加德罗常数,m、 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式: ① ② ③ ④ 其中() A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的C.③和④都是正确的D.①和④都是正确的 分子速率的统计分布规律A 分子的动能分子的势能内能A (A)观察布朗运动时,下列说法中正确的是 A.温度越高,布朗运动越明显 B.大气压强的变化,对布朗运动没有影响 C.悬浮颗粒越大,布朗运动越明显 D.悬浮颗粒的布朗运动,就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 能的转化和能量守恒定律B (A)图中的A、B两容器中各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压强恒定,A、B的底由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。 原先,A中的水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中() A.大气压力对水做功,水的内能增加 B.水克服大气压力做功,水的内能减少 C.大气压力对水不做功,水的内能不变 D.大气压力对水不做功,水的内能增加 【答案】D 能量转化的方向性A
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