气体的等温变化玻马定律练习题含答案.docx
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1、气体的等温变化玻马定律(含答案)1、在一端封闭、长 100cm 且内径均匀的细直玻璃管中,用 25cm长的水银柱封住一部分空气.当玻璃管水平放置时,被封闭的气柱长为 30cm.这时外界的大气压为 75cmHg 产生的压强.现将玻璃管缓慢旋转到管口朝下后,再将它逐渐插入水银槽中,在恒温条件下,使气柱长又重新恢复到 30cm(见图),这时管口没入到槽中水银面下多少厘米深?从管口进入的水银柱的高度是多少厘米?2、在标准大气压下,把 75cm长两端开口的玻璃管全部插入深槽的水银中,封闭上端,将玻璃管缓慢地竖直提出水银面,管中留有的水银柱长度为_cm.若将此管竖直插入水银中,使下中没入银63cm时封闭上
2、端,再将玻璃管缓慢地竖直提出水银面,则管中留有的水银柱长是_cm.3、如图所示,两臂竖直放置的 U 形细管,内径均匀,两臂等长、左端开口、右端封闭,其水平管的长度为 L,静止时其中正好充满水银,两臂的高 H2L,右管中全是被封住的空气.设大气压强为0P、水银密度为、温度保持不变.若使水银面上升到封闭竖直管的一半高度,应以多大的角速度使整个装置绕开口竖直臂的轴线 OO匀速转动?4、如下图所示,在一玻璃容器中竖直放置一个水银压强计即一端封闭、内径均匀的U形管,管内充有水银,并将一段l=20cm长的空气封在管内,两管臂竖直放置,其中的水银面封闭端比开口端高h=10cm,现将玻璃容器抽成真空,则压强计
3、的开口端管内水银面将比封闭端管内水银面高出_cm.(设抽气前容器中空气压强支持 75cmHg,U形管内空气温度保持一定)5、有一根两端开口的较长的玻璃管,竖直插在较深的水银槽中,玻璃管内有一段水银柱把一部分空气封闭在下方,这时系统处于静止,在环境温度不变的条件下,缓慢将玻璃管竖直往下插,则玻璃管内外的水银面的高度差将_,空气柱上方的水银柱相对于玻璃管将_,空气柱的长度_。6、如下图所示,有一高h=80cm的汽缸,开口向上竖直放置,汽缸内的一部分空气被一活塞封住(活塞的质量、厚度均不计,忽略活塞与缸壁的摩擦),当外界大气压支持 75cmHg时活塞静止在距缸底l=50cm处,如果向活塞上缓慢倒入水
4、银,过程中汽缸内的温度保持一定,那么能够注入水银的最大高度是_cm7、一根长 50cm、两端开口的直玻璃管,竖直插入水银槽中,它的上口距水银面 10cm,现将管的上口堵住,然后缓慢竖直提出水银面,则管内水银柱的长度为_cm.(外界大气压支持 75cmHg,温度保持不变.)8、在标准状态下,一细长而均匀玻璃管,上端开口,一段长度为38cm的水银柱,把一定量的空气封闭在管内,当玻璃管跟竖直方向成 60时,管内空气柱长度为 60cm.(见下图)如果使管竖立,在管内空气达到平衡状态后,这段空气柱的长度是_.9、如下图所示,一个一端封闭、内径均匀、两臂竖直倒置的U型管中,水银柱封闭着两段空气柱,图中空气
5、柱的长度l1、l2,以与水银柱高度h1、h2的单位都是cm,大气压强支持p0cmHg,则左右两段空气柱的质量之比m左:m右_:_.10、一个学生用带有刻度的注射器做验证玻意耳马略特定律的实验,他做实验时的主要步骤如下:(1)用刻度尺测出注射器全部刻度之长,用这个长度去除它的容积得出活塞的横截面积S.(2)用天平称出活塞的质量M.(3)把适量的润滑油均匀地抹在注射器的活塞上,把活塞插进注射器内一部分,然后将注射器的小孔用橡皮帽堵住,记下这时空气柱的体积V.(4)用烧瓶夹把注射器竖直固定在铁架上,利用砝码重力向下压活塞,使空气柱体积减小.改变砝码个数,再做几次,记下每次砝码的质量m和相应的空气柱的
6、体积V.(5)把记录的数据填入表格里,根据算式p=计算出每次的压强值.(6)求出每次压强p跟相应的体积V的乘积,看看它们是否相等.根据你做这个实验的经验,这个学生的实验步骤中有些什么重要错误或疏漏._.11、在用医用注射器粗略验证玻意耳马略特定律的实验中,所用注射器的总容量V0=20mL,注射器上全部刻度之长L010cm,用弹簧秤测出柱塞和框架的总重为G082N,实验过程中弹簧秤竖直向上拉柱塞的力F50N,由气压计读出的当时的大气压强p0=1.0105Pa,那么,注射器中被封闭气体此时的压强p的表达式为(即用上述各相关量列式表达)p=_;该压强的计算值p=_.12、在两端封闭、内径均匀的直玻璃
7、管内,有一段水银柱将两种理想气体 a 和 b 隔开如图所示.将管竖立着,达到平衡 时,若温度为T,气柱 a 和 b 的长度分别为al和bl;若温度为 T,长度分别为alEMBED Equation.3和blEMBED Equation.3.然后将管平放在水平桌面上,在平衡时,两段气柱长度分别为 al和 bl.已知 T、T、al、alEMBEDEquation.3、bl、blEMBED Equation.3,求 al/bl.13、用活塞将一定质量的空气封闭在汽缸内,开始时汽缸的开口朝下放置在水平地面上.活塞位于汽缸的中部正好将缸内总容积等分为二,缸内下半部分空间仍与大气相通.如图所示,设活塞的质
8、量为m 但厚度忽略不计,汽缸的质量为 M,M=2m;缸体内部的横截面积为 S.大气压强为0P,温度保持不变.今用竖直向上的力将汽缸提起,最终当活塞位于汽缸的开口处时两者相对静止并以共同的加速度向上运动.求这时所用竖直向上的力 F 的大小.(以 m、g、0P、S等表示)14、水银气压计中混入了一个空气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,因而气压计的读数比实际的大气压小些.当实际 大 气 压 为 768mmHg 产 生 的 压 强 时,气 压 计 的 读 数 只 有750mmHg,此时管中水银面到管顶的距离为 80mm.那么,当气压计读数为 740mmHg 时,实际大气压为多少?设温度
9、保持不变.15、如图所示,在一根一端封闭、一端开口、长 1m的均匀直玻璃管中,装入长为 75cm的水银柱,用它封住一部分空气.当将其开口向下竖直放置时,被封气柱长 24cm,这时的大气压强为 76cm汞柱.那么,当大气压强变为 74cm汞柱时,管内水银柱长度h为().(A)73cm(B)73cmh74cm(C)74cm(D)74cmhla:lb1:2(D)la:lbla:lbh(B)l=h(C)l=0(D)lh,l033、如图所示,竖直放置的均匀U形玻璃管,闭端用水银封有一定质量的理想气体,另一端开口,两端水银面高度差为h.在温度不变的条件下,设想沿ab线将管截断,则闭端管内被封气体的体积V和
10、压强p的变化是().(A)V、p都变小(B)V、p都变大(C)V变小、p变大(D)V变大、p变小34、在两端封闭、内径均匀的玻璃管中,一段长为h的水银柱将管中空气分成两部分.当玻璃管水平放置时,两端的空气柱长恰好相等.若将玻璃管竖直放置时,上段的空气柱长度正好是下段的 2 倍,则下段气柱的气体压强为().(过程中温度不变)(A)h cmHg产处的压强(B)2h cmHg产处的压强(C)3h cmHg产处的压强(D)4h cmHg产处的压强35、容积为 20L的钢瓶充有 30105Pa的氧气,现通过打开的瓶阀将氧气分装到容积为 5L的小钢瓶中.如果小钢瓶原来剩余有1105Pa的氧气,分装到小钢瓶
11、中的氧气压强达到 5105Pa为止,设在分装过程中无漏失且温度不变.那么最多能分装().(A)4 瓶(B)20 瓶(C)24 瓶(D)25 瓶36、如图所示,a、b、c三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气.a管竖直向下做自由落体运动,b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为 45的光滑斜面下滑.若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,a、b、c三管内的空气柱长度la、lb、lc间的关系为().(A)lb=lc=la(B)lblclcla(D)lblc=la37、如图所示,一根内径均匀的U形玻璃管,短臂封闭、长臂(足够长)开口竖直向上、静
12、置、管中装有水银,并将一段长l=20cm的空气柱封闭在短臂一端,此时两臂内水银面的高度差h=76cm,外界大气压强为 1105Pa.如果使U形管保持竖直、自由下落(下落中气体温度恒定),那么,在下落中().(A)l、h值都不变(与静置时比较)(B)l、h值都变小(与静置时比较)(C)气柱长l稳定在 40cm,水银面高度差h变为 96cm(D)气柱长l稳定在 40cm,水银面高度差h变为 116cm38、在 1105Pa的环境中做托里拆利实验,如图所示.测出管内外水银面的高度h=72cm.若保持管口总能浸没在槽内水银面以下,而将玻璃管竖直向上缓慢地提升h.那么,最后管内、外水银面的高度差h().
13、(A)等于h,即管内水银柱高度不变(B)小于h(C)等于h+h(D)hhh+h39、有一个一端封闭、粗细均匀的细玻璃管,用一段长为 16cm 的水银柱封入适量的空气如图所示.这个装置可以用来测定大气压强.把管竖直放置,开口向上时,管内气柱长 15cm,开口向下时,管内气柱长方体 23cm,求:(1)这时的大气压强.(2)把管水平放置时空气柱长度.40、如图所示,桌面上放着两个球形容器,用 U 型细玻璃管连通,在玻璃管中有一定量的水银,U 形管右侧水银面低于左侧水银面,两个容器中装有不同种的气体,当外界温度升高时:()(A)两个容器中气体的体积都不变;(B)左边容器中气体的体积变大,右边容器中气
14、体的体积变小;(C)左边容器中气体的体积变小,右边容器中气体的体积变大;(D)摩尔质量小的气体体积变大,摩尔质量大的气体体积变小。41、如图所示,圆柱形容器中盛有水,试管A能竖直地漂浮在水面上,当用活塞B将容器密封后,试管内外水面的高度差为h、管内的气柱长为l,试管所受水的浮力为(F)若将活塞压下一小段距离,试管A仍能漂浮在水面上,则().(A)h、l减小,F增大(B)h增大l减小,F增大(C)h不变l减小,F不变(D)h、l、F都增大42、如图,内径均匀、一端封闭、一端开口的玻璃管,弯拆 90两次如图中所示.用水银在左侧封闭端封入一段空气柱.两臂水银面于其竖直位置时的高度差h1-h2=h,两
15、臂间的宽度为d,dh2(D)h1减小、h2增大,且h1(p0+h),lpp0,ll(C)p=p0,ll(D)p=p0,ll44、一定质量的理想气体状态变化的 pV 图线如图中的线段 AB所示,气体分子平均速率的变化情况应该是:(A)不断增大;(B)不断减小;(C)先减小后增大;(D)先增大后减小。45、容器的容积为 V0,内有一个大气压的气体,压强为 p0,打气筒的容积为 V1,问向容器内打 n 次气,容器内气体压强为()(A)np0(B)(n+1)p0(C)(V0+nV1)p0/V0(D)不能确定46、一玻璃管开口朝下没入水中,在某一深度恰好能保持静止,假如水面上方的大气压突然降低一些,则试
16、管的运动情况是()(A)加速上升(B)加速下降(C)保持静止(D)无法判断47、一试管管口朝下压入水中,如果管的32部分充满水,则管内空气的压强是(外界压强为 1 atm)()(A)32atm(B)1 atm(C)2 atm(D)3 atm48、如图所示,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=2TA(B)TB=4TA(C)TB=6TA(D)TB=8TA49、坚直向上放置的 U 形管,一端贮有一定质量的理想气体,另一端开口,在温度保持不变的情况下,设想沿 CD 将右管的上部分截去(如图),则管中被封闭的气体体积 V 和压
17、强 P 的变化是()(A)V、p 均增大(B)V、p 均减小(C)V 增大,p 减小(D)V 减小,p 增大50、如图所示,一根均匀玻璃管下端封闭,竖直放置,管内一段长 4 厘米的水银柱将一段空气柱封闭在管的下部,空气柱长 20 厘米,水银柱上液面距管口也是20 厘米,水银柱上液面距管口也是 20 厘米,现将管口用一小活塞封闭,并将活塞下压,当水银柱下降 4 厘米时停止,外界大气压为76 厘米水银柱高,求活塞向下移动的距离(设整个过程中温度保持不变)。51、如图所示,长为 L 的均匀玻璃管,其质量为 m,其中插一截面积为 S 的轻活塞,管一端封闭,在管中封闭了一定量的空气,将活塞悬挂着,管竖直
18、而静止,此时空气柱长度为 L,设大气压强为p0,如果将玻璃管往下拉,最少得用多大外力能将活塞拉离玻璃管,设温度不变。52、如图所示,一端封闭的玻璃管开口向下,竖直插入水银槽中,其上方 AB 段内存有封闭气体,此时管内外水银面的高度差是 26 厘米,若把玻璃管向上提 10 厘米,而管口仍没在水银中,则管内外水银面的高度差 H 应是:(A)H=36 厘米;(B)H=26 厘米;(C)H36 厘米;(D)36 厘米H26 厘米53、如图所示,内径均匀的 U 形管中装入水银,两管中水银面与管口的距离均为 L=10.0 厘米。当大气压强为 p0=75.8 厘米汞柱时,将右侧管口密封,然后从左侧管口将一活
19、塞缓慢的下推入管中,直到左右两侧的高度差达到h=6.0 厘米为止。求活塞在管内移动的距离54、如图所示,一定质量的理想气体在等温变化时,由于体积和压强的关系,气体密度发生了变化,能正确反映密度和压强关系的是:(A)d;(B)c;(C)b;(D)a.55、两端封闭的等臂 U 形管中,两边的空气柱 a 和 b 被水银柱隔开。当 U 形管竖直放置时,两空气柱的长度差为 h,如图所示;现将这个管平放,使两臂位于同一水平面上,稳定后空气柱的长度差为 L,若温度不变,则55、两端封闭的等臂 U 形管中,两边的空气柱 a 和 b 被水银柱隔开。当 U 形管竖直放置时,两空气柱的长度差为 h,如图所示;现将这
20、个管平放,使两臂位于同一水平面上,稳定后空气柱的长度差为 L,若温度不变,则(A)Lh;(B)L=h;(C)L=0;(D)Lh,L0.56、如图所示,ac 和 bd 为两条双曲线,是一定质量的同种理想气体的两条等温线,过(O,p1)点作横轴的平行线,过(V1,O)点作纵轴的平行线,与图线交于 a,b,c,d 四点,已知线段cV1cd12,则:(A)VaVb=12;(B)VaVb 13;(C)TdTc=21;(D)TdTc=31。57、如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积 S0.01 米2,中间用两个活塞 A 与 B 封住一定质量的理想气体。A,B 都可沿圆筒无摩擦地上下滑动
21、,但不漏气,A 的质量可不计,B 的质量为 M,并与一倔强系数 k5103牛米的较长的弹簧相连。已知大气压强为 p0=1105帕,平衡时,两活塞间距离 L00.6 米。现用力压 A,使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时,用于压 A 的力 F5102牛,求活塞 A 向下移动的距离。(假设气体温度保持不变。)58、两端封闭的内径均匀的玻璃管中有一段水银,其两端封闭有空气,当玻璃管水平放置时,两端空气柱长度相等,压强为 h 厘米汞柱,当玻璃管竖直放置时,上端气柱长度是下端空气柱长度的 2 倍,则玻璃管中这段水银柱长度为:(A)h/4;(B)3h/8;(C)h/2;(D)3h/4。59、如图所示
22、,为一端开口、另端封闭、长 L、内径均匀的水平玻璃管,内截面为 S.静止时用质量为 m 的一小段水银在管口处封住气体.当玻璃管在水平面内绕过管口的竖直轴以角速度匀速转动时,水银柱移到管内,气柱长l恰好为 L/2;若角速度值增为 2,求这时气柱的长l.已知外界大气压强为0P,温度保持一定;由于小段水银柱长度L,可视为质点.60、如图所示,两端封闭的等臂 U 形管中,两边的空气柱 A 和 B被水银隔开。当 U 形管竖直放置时,两空气柱的高度差为 h。若让 U 形管竖直方向加速或减速运动,则两管内水银面高度差 h 变化情况是()(A)加速上升 h 变小(B)减速上升 h 变大(C)加速下降 h 变大
23、(D)减速下降 h 变小61、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,若把它降低相同的温度(保持管竖直),则水银柱将()(A)下降(B)上升(C)不动(D)不能确定62、如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知大气压为p0,则被封部分气体的压强p(以支持汞柱的长表示)为().(A)p0+h2(B)p0-h1(C)p0-(h1+h2)(D)p0+h2-h163、用活塞将一定质量的空气封闭在汽缸内,开始时汽缸的开口朝下放置在水平地面上,活塞位于汽缸的正中央,活塞的下表面仍与大气相通。设活塞的质量为 m,汽缸的质量为 M=2m。设大气压
24、强为 p0,温度保持不变,活塞的横截面积为 S,活塞的厚度不计,今用竖直向上的力 F 将汽缸非常缓慢地提起,如图所示。当活塞位于汽缸的开口时,两者相对静止并以共同的加速度向上运动,求此时力 F 的大小(用 m、g、p0、S 表示)。64、如图所示,一个质量 M=2.0 千克,横截面积 S=1.0104米2的气缸置于倾角=30 的斜面上。用一质量 m=1.0 千克的活塞在气缸内封闭一定质 量 的 理 想 气 体,活 塞 与 劲 度 系 数k=1.0102牛/米的轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在斜面底部的O 点,弹簧轴线保持与斜面平行。外界大气压 p0=1.0105帕,当各物均静止不动时,弹簧被压缩
25、此时气缸内被封闭的气体柱长 l=15厘米。现用沿斜面向上的力缓慢拉气缸,当气缸上移 x 距离时,弹簧恢复原长。设气缸不漏气,一切摩擦均不计,温度保持不变,g取 10 米/秒2。试求:x 的大小;弹簧恢复原长时,沿斜面向上的拉力的大小。65、一根粗细均匀的玻璃管 OA,长度为 1 米,横截面积为 0.3 厘米2,A 端开口,O 端封闭。管中有 3 克水银形成一个小段很短的水银柱,将一定质量的空气与外界隔开。玻璃管水平放置,大气压p0=1.0105帕,水银柱与管底 O 相距 80 厘米(如图)。现使玻璃管在水平面上绕管底 O 作匀速转动,为使水银不致甩到管外去,玻璃管转动的最大角速度=_66、一端
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