第 2 章气体定律与人类生活 一、选择题（共 16 题） 1．若已知大气压强为 p0，图中各装置均处于静止状态，液体密度均为 ρ，重力加速度为 g，下列说法 正确的是（　　） A．甲图中密闭气体的压强大小是 p0+ρgh B．乙图中密闭气体的压强大小是 p0+ρgh C．丙图中密闭气体的压强大小是 p0－ρgh D．丁图中密闭气体的压强大小是 p0＋ρgh1 2．一定质量的理想气体从状态 a 沿 abc 过程到状态 c，其 P-T 图像如图，其中 ac 连线的延长线过原点 O。则在整个过程中气体的内能（　　） A．先增大后不变 B．先不变后减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 3．一定质量的气体，压强为 3atm，保持温度不变，当压强减小了 2atm，体积变化了 4 L，则该气体 原来的体积为（　　） A． 4 L 3 B．2 L 4．如图所示，在斯特林循环的 P− V C． 8L 3 D．3 L 图象中，一定质量理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法中正确的是 () A．状态 A 的温度高于状态 C 的温度 B． B → C 过程中，单位体积里气体分子数目减小 C． C → D 过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了 D．一个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量 5．（单）一定质量的理想气体自状态 A 经状态 B 变化到状态 C，这一过程在 V—T 图中表示如图 2 所 示，则下述结论错误的是(　　) A．在过程 AB 中，气体压强不断变大 B．在过程 BC 中，气体密度不断变大 C．在过程 AB 中，气体对外界做功 D．在过程 BC 中，外界对气体做功 6．一定质量的封闭气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强会增大，从微观角度分析，这 是因为（　　） A．气体分子的总数增加 B．气体分子间的斥力增大 C．所有气体分子的动能都增大 D．气体分子对器壁的平均作用力增大 7．如图所示为一定质量的理想气体的 p− V 图线，其中图 A 是双曲线，其余为直线，下列图像中 表示气体在状态 A 的温度一定高于状态 B 的是（　　） A． B． C． D． 8．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于 后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火 罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活 血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（ ） A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大 B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小 C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小 D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大 9．在两端开口的弯管中用两段水银柱封闭了一段空气柱，如图所示，若再往 a 管内注入少量水银，则 A．ab 水银面高度差将减小 B．ab 水银面高度差将大于 cd 水银面高度差 C．b 管水面上升的距离小于 c 管水面下降的距离 D．b 管水面上升的距离大于 c 管水面下降的距离 10．如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为 L1 和 L2 的两段气 体。若把玻璃管缓慢向下插入少许，则管内气体的长度（　　） A．L1 变大，L2 变大 B．L1 变小，L2 变小 C．L1 不变，L2 变小 D．L1 变小，L2 不变 11．如图所示，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，若在右管中 再注入一些水银，平衡后则(　　) A．两侧水银面 A，B 高度差 h 减小 B．两侧水银面 A，B 高度差 h 增大 C．右侧封闭气柱体积变大 D．两侧水银面 A，B 高度差 h 不变 12．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其 p－ 1 V 图线如图所示，变化顺序由 a→b→c→d→a，图中 ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与 p 轴垂直，da 线段与 1 V 轴垂直．气体 在此状态变化过程中 A．a→b，压强减小、温度不变、体积增大 B．b→c，压强增大、温度降低、体积减小 C．c→d，压强不变、温度升高、体积减小 D．d→a，压强减小、温度升高、体积不变 13．一定质量的理想气体，在 a 状态下的压强、体积、温度分别为 p0、V0、T0 经历如图所示的变化过 程，则(　　)， A．从 a 到 b 过程放出热量 B．从 b 到 c 过程吸收热量且全部对外做功 C．从 c 到 a 过程外界对气体做功为 p0V0 D．回到 a 状态时的内能比开始在 a 时的内能大 14．现有一定质量的理想气体，让其从状态 a 开始，经历过程 ab、bc、cd、da 回到原状态 a，其 V −T 图像如图所示，其中对角线 ac 的延长线过原点 O。下列说法正确的是（　　） A．气体从 a 到 b 再到 c 的过程中压强先减小后增大 B．状态 a 与状态 c 相比较，气体分子在状态 a 单位时间内攮击器壁单位面积上的次数较少 C．气体在状态 a 时的内能等于它在状态 c 时的内能 D．在过程 cd 中，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功 15．关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动反映了悬浮在液体中的小颗粒内部的分子在永不停息地做无规则运动 B．气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小 C．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 D．一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量 E．在完全失重状态下，密闭容器中的理想气体的压强为零 16．如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历 ab、be、cd、de 四个过程到达状态 e，其中 ba 的延长线经过原点，bc 连线与横轴平行，de 连线与纵轴平行。下列说法正确的是（　　） A．ab 过程中气体从外界吸热 B．bc 过程中气体内能不变 C．cd 过程中气体从外界吸热 D．de 过程中外界对气体做功 E．状态 a 的气体体积比状态 d 的气体体积小 二、填空题 17．一定质量的理想气体，由状态 A 通过如图所示的箭头方向变化到状态 C，其中曲线 AB 为双曲线 的一部分，直线 BC 与纵轴平行。则气体由状态 A 到状态 B 的过程中，气体的内能　 　（填“增大” “减小”或“不变”）；气体由状态 A 到状态 C 的过程中，气体与外界总的热交换情况是　 　（填“吸 热”“放热”或“无法确定”）。 18．如图所示为“探究气体等温变化规律”的实验装置，气体的压强可从仪表上读出，一段空气柱被橡 胶塞和柱塞封闭在针筒内，从刻度尺上可读出空气柱的长度。实验过程中气体压缩太快会使气体温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。若实验中气体向外漏气，测得气体的体积与压强的乘积　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 　 19．当大气压强为 76cmHg 时，如图中四种情况下(图 3 中 h=10 cm)被水银封闭气体的压强分别为： ⑴ p1=¿ 　 　cmHg；⑵ p2=¿ 　 　cmHg；⑶ p3=¿ 　 　cmHg；⑷ p4 =¿ 　 cmHg 20．紧闭瓶盖的塑料瓶下方开一个小孔，让瓶中的水流出，此过程中瓶内气体可看成　 当水流停止后，瓶内液面与小孔间的高度差为 h，则此时瓶内气体的压强为　 　过程； 　。（已知液体密 度 ρ，重力加速度 g，外界大气压 P0） 三、综合题 21． A 气缸截面积为 500cm2，A、B 两个气缸中装有体积均为 104cm3、压强均为 105Pa、温度均为 27℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞 M，细管容积不计。现给左面的活塞 N 施 加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给 B 中气体加热，使此过程中 A 气缸中的气体温度保持不变， 活塞 M 保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为 105Pa，当推力 F=1×103N 时，求 ① 活塞 N 向右移动的距离是多少； ②B 气缸中的气体升温到多少。 22．如图所示，开口向上、放在水平地面上的竖直气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的质 量为 m，横截面的面积为 S，不计活塞与缸壁间的摩擦。一质量为 2m 的物块放在缸底，用不可伸长 的细线与活塞相连接且细线刚好拉直而无拉力，这时缸内气体的温度为 T0，大气压强为 P0，现对缸内 气体缓慢加热，重力加速度为 g ① 当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体温度为多少？ ② 当缸内气体体积为原来的 1.2 倍时，缸内气体温度为多少？ 23．如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口，卡口距缸底的高度 h=20cm．汽缸活塞的 面积 S=100cm2，重量 G=100N，其下方密封有一定质量的理想气体，活塞只能在卡口下方上下移动． 活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，竖直轻弹簧下端与缸底固定连接，上端与活塞固定连 接，原长 l0=15cm，劲度系数 k=2000N/m．开始时活塞处于静止状态，汽缸内气体温度 T1=200K，弹 簧的长度 l1=10cm，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体（大气压 P0=1.0×105Pa）．求 （i）当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度 T2； （ⅱ）当汽缸中的气体温度 T3=500K 时汽缸内气体的压强 P3． 24．如图所示，体积为 V 的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为 S 的活塞将汽缸分成体积相等的上 下两部分，汽缸上部通过单向阀门 K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。开始时 汽缸内上部分气体的压强为 p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为 p0、体积为 V 10 的空气，当打气 49 次后，稳定时汽缸上下两部分的体积之比为 9:1，重力加速度大小为 g，外 界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量 m。 答案部分 1．D 2．B 3．B 4．D 5．C 6．D 7．D 8．C 9．D 10．B 11．B 12．A 13．B,C 14．B,D 15．B,C,D 16．A,C,E 17．不变；吸热 18．升高；变小 19．76；70.8；66；56 20．等温； P0 − ρgℎ 21．解：①加力 F 后，A 中气体的压强为 对 A 中气体，由 ' p A ′=p 0 + ' p A V A =p A V A 5 pA V A 10 V A 5 5 = = V A=