高中物理气体压强的微观意义试题

如图所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞又缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：

①容器中气体的压强；
②这段时间内气体的内能增加了多少？
③这段时间内气体的温度升高了多少？

某同学想了解自己乘坐热气球在不同时刻离地大致的高度，他查阅资料得知低空中某个位置的大气压p随高度H的近似关系是p=p₀（1﹣0.12H），其中p₀为地面大气压，单位为cmHg，H的单位为km．他利用直尺、少许水银和一端开口的均匀玻璃管，设计了实验．
（1）请补全实验步骤：
①将水银注入玻璃管后，使玻璃管内形成封闭气柱．将玻璃管水平方向放置，待稳定后，在水银的初始位置做上标记，并测出：　   　；
②将整个装置移入热气球中，待热气球在空中某个位置稳定时，记下水银柱相对于初始位置移动的距离△x；
③假设整个过程温度保持不变，；
④代入相应数字，即可得出气球离地的高度H．
（2）若△x=2cm时，对应的高度H=0.758km，那么△x=1cm时，对应的高度H′　   　0.379km（填“＜”、“＞”或“=”）

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T_B；
②缸内气体最后的压强p₀．

如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=100cm²．活塞与气缸壁无摩擦且不漏气．此时，缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止．已知大气压恒为p₀=1.0×10⁵P_a，重力加速度为g=10m/s²．求：

（a）缸内气体的压强p₁；
（b）缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？

(5分)关于一定量的理想气体，下列说法正确的是     (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分).

A．气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积

B．只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高

C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

D．气体从外界吸收热量，其内能不一定增加

E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高。

下列说法正确的是_______(填入正确选项前的字母)．

A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小

B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体

C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为r的液体将两段空气封闭在管内。若大气压强为p₀，管内液面高度差分别为h₁、h₂和h₃，则B端气体的压强为

A．p0－rg（h1＋h2－h3）	B．p0－rg（h1＋h3）
C．p0－rg（h1－h2＋h3）	D．p0－rg（h2＋h3）

下列说法中正确的是

A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关

B．在使两个分子间的距离由很远(r>10^-9m)减小到很难再靠近的过程中分子力先减小后增大，分子势能先减小后增大

C．温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能比较大

D．当气体分子热运动变得剧烈时，压强必变大

有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体，若管口向上将玻璃管放在一个倾角为30⁰的光滑斜面上，在自由下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为P₀=76cmHg）为（     ）

A．70cmHg	B．76cmHg
C．82cmHg	D．88cmHg

下列说法中正确的是       ；

A．在太空站中处于失重状态的水滴呈现球形状，是由液体表面张力引起的

B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大

C．在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加

D．当气体温度升高时，每一个分子运动速率都增加

下列说法正确的是

A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大

B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的

C．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小

D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动

）一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱，活塞的横截面积为0．01m²，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管相连，开口离气缸底部的高度为70 cm，开口管内及U形管内的气体体积忽略不计。已知图示状态气体的温度为7℃，U形管内水银面的高度差h₁="5" cm，大气压强p₀=1.0×l0⁵ Pa保持不变，水银的密度=13．6×l0³ kg/m³。求：

①活塞的重力；
②现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差为多少？
③保持上问中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃时，U形管内的水银面变为一样高？

如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）
（2）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=10，质量m=0.6kg，与气缸密闭接触．整个装置开口向上，放在温度为23的室内，缸内被封气体体积为气缸容积的一半．现将气缸缓慢倒置至开口向下，取g=10，p₀=1.0×10Pa．求稳定后缸内气体的体积和压强．

下列说法中正确的是（    ）

A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关

C．有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体

D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势