高中物理气体性质练习题参考资料.docx

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高中物理气体性质练习题参考资料

高二物理3---3定时训练题

1一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg柱时，这个水银气压计的读数为738mmHg柱，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg柱，求此时的实际大气压值为多少mmHg柱？

2如图所示为粗细均匀、一端封闭一端开口的U形玻璃管。

当t1=31℃，大气压强为P0=1atm时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长l1=8cm。

求：

（1）当温度t2等于多少时，左管气柱l2为9cm；

（2）当温度达到

（1）中的温度t2时，为使左管气柱l2为8cm，则应在右管加入多长的水银柱

3如图1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）在图2中画出整个过程的pV图线．

4如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm.已知大气压强为p0＝75.0cmHg，现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．

5一圆柱形气缸直立在地面上，内有一个具有质量、无摩擦的绝热活塞（A、B两部分气体之间没有热传递），把气缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示．两部分气体的温度相同，均为t0=27℃，A部分气体的压强pA0=1.0×105Pa，B部分气体的压强pB0=2.0×105pa．现对B部分气体加热，使活塞上升，保持A部分气体的温度不变，使A部分气体的体积减小为原来的2/3．求此时：

（1）A部分气体的压强

（2）B部分气体的温度．

6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

，活塞b在气缸正中间。

（1）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；

（2）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

时，

求氧气的压强。

高二物理3—3定时训练2

1压缩喷雾器喷洒农药农村中常用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图1所示，Ａ的总容积为7．5Ｌ，装入药液后，药液上方体积为1．5Ｌ，关闭阀门Ｓ，用打气筒B每次打进１ａｔｍ的空气２５０ｃｍ３．

（１）要使药液上方气体的压强为４ａｔｍ，打气筒活塞应打几次?

（２）当Ａ中有４ａｔｍ的空气后，打开Ｓ可喷射药液，直到不能喷射时，喷雾器剩余多少体积的药液?

（假设空气为理想气体）

（３）要使药液全部喷出，则开始需要打几次气

2体积为V=100cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N=101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的容积为0.2cm3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示，当温度t=5℃时，水银液滴在刻度n=21的地方。

那么在此大气压下，能否用此装置测量温度？

说明理由，若能，求其测量范围。

（不计热膨胀）

3[2014·山东卷]

（1）如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度升高时，缸内气体________．

a．内能增加

b．对外做功

c．压强增大

d．分子间的引力和斥力都增大

（2）一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示．将一质量M＝3×103kg、体积V0＝0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上．向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h1＝40m，筒内气体体积V1＝1m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，随后浮筒和重物自动上浮，求V2和h2.

已知大气压强p0＝1×105Pa，水的密度ρ＝1×103kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略．

4如图所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0，经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300K升至T1＝350K.

（1）求此时气体的压强．

（2）保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值

5如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。

两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为

、温度均为

。

缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。

设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积

和温度

。

6如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。

注射器活塞的横截面积S＝5×10－5m2，活塞及框架的总质量m0＝5×10－2kg，大气压强p0＝1.0×105Pa，当水温为t0＝13℃时，注射器内气体的体积为5.5mL。

（g＝10m/s2）

（1）向烧杯中加入热水，稳定后测得t1＝65℃时，气体的体积为多大？

（2）保持水温t1＝65℃不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？

高二物理3-3定时训练3

1容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：

（1）塞子打开前的最大压强

（2）27℃时剩余空气的压强

（3）剩余气体质量是原来总质量的几分之几？

2某容积为20L的氧气瓶装有30atm的氧气,现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中,使每个小钢瓶中氧气的压强为5atm.若每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm,则共能分装多少瓶?

（设分装过程中无漏气,且温度不变

3如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：

（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？

（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？

4一定质量的理想气体，从状态A经过状态B变化到状态C，如图所示，图中BC是平行于横轴的直线，已知气体在状态A时的体积为VA=0.2m3．

（1）从状态A到状态B，气体的内能如何变化？

（2）求气体在状态B时的压强PB．

（3）求气体在状态C时的体积VC．

5如图所示，用销钉将活塞固定，A、B两部分体积比为2∶1，开始时，A中温度为127℃，压强为1.8atm，B中温度为27℃，压强为1.2atm．将销钉拔掉，活塞在筒内无摩擦滑动，且不漏气，最后温度均为27℃，活塞停止，求气体的压强．

6

（1）以下说法正确的是。

a．水的饱和汽压随温度的升高而增大

b．扩散现象表明，分子在永不停息地运动

c．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

d．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

（2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长

（可视为理想气体），两管中水银面等高。

先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面

（环境温度不变，大气压强

）

求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）

此过程中左管内的气体对外界（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将（填“吸热”或放热“）

气体性质定时训练（4）

1．关于理想气体，下列说法正确的是（　　）

A．理想气体能严格遵守气体实验定律

B．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，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．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体

2一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，

那么使用下列哪些过程可以实现

a）先将气体等温膨胀，再将气体等容降温

b）先将气体等温压缩，再将气体等容降温

c）

先将气体等容升温，再将气体等温膨胀

先将气体等容降温，再将气体等温压缩

3下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知（　　）

A．TB＝2TAB．TB＝4TA

C．TB＝6TAD．TB＝8TA

4、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。

初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板。

现缓慢升高缸内气体温度，气缸内气体压强p随热力学温度T的变化规律是（）

5一艘位于水面下200m深处的潜水艇，艇上有一个容积为

的贮气筒，筒内贮有压缩空气，将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔和海水相连），排出海水

，此时筒内剩余气体的压强是95atm。

设在排水过程中温度不变，求贮气钢筒里原来压缩空气的压强。

（计算时可取

，海水密度

6.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?

（不计活塞与缸壁的摩擦）

7一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。

开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5ºC。

（大气压强为1.0×105Pa）

（1）求气缸内气体最终的体积；

（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。

8．一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如下图所示，求：

（1）当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?

（2）若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?

9、如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银,开口向上竖直放置A，B两侧管口等高。

厚度不计且密闭性能良好的橡皮活塞（带有拉杆）原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质量的气体，此时B管水银面比A管水银面髙出h=10cm,B管管口比水银面离出L1=10cm,A管中活塞下方空气柱长度L2=3.5cm,外界的大气压强为P0=75cmHg。

现将活塞缓慢地往上提，直到A、B两管水银面相平为止。

上述过程中封闭气体的温度保持不变。

求：

塞在A管内向上运动的距离

10如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，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h1=5cm。

已知大气压强p0=1.0×105Pa，水银的密度

kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

①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？

气体性质定时训练（5）

1查理定律的正确

说法是一定质量的气体，在体积保持不

变的情况下

A.气体的压强跟摄氏温度成正比

B.

气体温度每升高1℃，增加的压强等于它原来压强的1/273

C.气体温度每降低1℃.减小的压强等于它原来压强的1/273

D.以上说法都不正确

2、如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直放置的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（）

A.水银柱上升B.水银柱下降

C.水银柱不动D.无法确定

3．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。

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，则下列结论中正确的是

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些

B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大

4如图8.2—10所

示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则

d）下部两侧水银面A、B高度差h减小

e）h增大

f）右侧封闭气柱体积变小

g）水银面A、B高度差h不变

5如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压强计连在一起，烧瓶里封闭着一定质量的气体，开始时水银压强计U形管两端水银面一样高．下列情况下，为使U形管两端水银面一样高，管A的移动方向是（）

A．如果把烧瓶浸在热水中，应把A向下移

B．如果把烧瓶浸在热水中，应把A向上移

C．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A向下移

D．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A向上移

6有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A玻璃泡的体积相比可忽略不计．在1标准大气压下对B管进行温度刻度（1标准大气压相当于76cmHg的压强，等于101kPa）．已知当温度t1＝27℃时，管内水银面高度x1＝16cm，此高度即为27℃的刻度线，问t＝0℃的刻度线在何处．

7、容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子

塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：

（1）塞子打开前的最大压强

（2）27℃时剩余空气的压强

（3）剩余气体质量是原来的几分之几

8、均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？

注入水银柱长度是多少？

9、密闭圆筒内有一质量为0.1kg的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示．现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？

10.一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示，最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强P0，现对气体缓慢加热，当气体温度升高了△T=60K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0.求此时气体的温度.（不计活塞与气缸之间的摩擦）

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