气体状态方程1.docVIP

物理 ---------气体状态方程 3 1．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p2、V2、T2，下列关系正确的是 A．p1 =p2，V1=2V2，T1= 1 T2 B．p1 =p2，V1= 1 V2，T1= 2T2 2 2 C．p1 =2p2，V1=2V2，T1= 2T2 D．p1 =2p2，V1=V2，T1= 2T2 2．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的 ab 、bc 、cd 、da 四个过程，其中 bc 的延长线通过原点， cd 垂直于 ab 且与水平轴平行， da 与 bc 平行，则气体体积在 （A） ab 过程中不断增加（B） bc 过程中保持不变（C） cd 过程中不断增加（D） da 过程中保持不变 3．水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的 A、B 两部分，活塞可以无摩擦自由移动且不漏气，气缸和活塞 均用绝热材料制成．A、B 中分别装有等质量的同种理想气体，初始时 A、B 的温度相同．现接通电源，对 A 缓慢加热一段时间后，断开电源，活塞移动到新的位置后处于平衡状态．加热后分别用 pa、Va、Ta，pb、 Vb、Tb 表示 A、B 两部分气体的状态参量，Na、Nb 分别表示 A、B 两部分气体分子单位时间与活塞碰撞的次数， 则( ) A．papb B．TaTb C．VaVb D．NaNb 4．如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部 的细管带有阀门 K.两气缸的容积均为 V0 气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。开始时 K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为 Po 和 Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为 V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开 K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为 T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:   (i)恒温热源的温度 T; (ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积 VX。 5．如图所示，在固定的气缸 A 和 B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为 SA：SB = 1：2.两活塞以穿过 B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时，A、B 中 气体的体积皆为 V0，温度皆为 T0=300K.A 中气体压强 pA=1.5p0，p0 是气缸外的大气压强.现对 A 加热，使其 中气体的压强升到 P / ? 2.0P ，同时保持 B 中气体的温度不变.求此时 A 中气体温度 TA . A 0 B A p0 VB VA SA SB 6．如图所示，两气缸 AB 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 的直径为 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，活塞下方充有氮气，活塞 a 上方充有氧气；当大气压为 p0，外界和气缸内气体温 1 度均为 7℃且平衡时，活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 4 ，活塞 b 在气缸的正中央。 （ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞 b 升至顶部时，求氮气的温度； 1 （ⅱ）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 16 时，求氧气的压强。 7．（10 分）如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一 定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量．若进水前 细管内空气的体积为V0 ，压强为 P0 ，当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变)，被封闭空气 的压强变为 aP0 时（ a 1）．求：细管内进水的体积．  8．圆柱形气缸筒长 2l，截面积为 S，缸内有活塞，活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动，气缸置于水平面上，缸筒内有压强为 p0，温度为 T0 的理想气体，气体体积恰好占缸筒容积的一半，如图所示。此时大气压也是 p0，弹簧的劲度系数为 k，气缸与地面的最大静摩