高中物理理想气体的状态方程试题

为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易测试装置,该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤:
a.记录密闭容器内空气的初始温度t₁;
b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t₂;
c.用电加热器加热容器内的空气;
d.将待测安全阀安装在容器盖上;
e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内.
(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写:        .
(2)若测得的温度分别为t₁=27℃,t₂=87℃,已知大气压强为1.0×10⁵Pa,则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是         .

一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的关系如图所示,图中.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为和,则此时温度计(ⅰ)的示数为;可见用实际气体作为测温范围内的测量误差,现针对进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T₁时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比V_Ⅰ∶V_Ⅱ应为           .

（1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了"钻木取火"等方法。"钻木取火"是通过方式改变物体的内能，把转变为内能。

（2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的，温度，体积。

一气象探测气球，在充有压强为（即）、温度为的氦气时，体积为。在上升至海拔高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为。求：
（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其中过程为等压变化，过程为等容变化．已知，，.
(1)求气体在状态时的体积．
(2)说明过程压强变化的微观原因．
(3)设过程气体吸收热量为，过程气体放出热量为，比较、的大小并说明原因．

下列说法中正确的是（     ）

A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大

B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大

C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的

D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

⑴带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态，然后经过过程到达状态或经过过程到达状态，、状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态和状态的压强分别为和，在过程和中吸收的热量分别为和，则（填入选项前的字母）

A．	，	B．	，
C．	，	D．	，

⑵图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开。右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为，温度为，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为。氮气和氢气均可视为理想气体。求：

（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；

（ⅱ）水的温度。

如图，水平放置的密闭气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比

A．右边气体温度升高，左边气体温度不变

B．左右两边气体温度都升高

C．左边气体压强增大

D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量