第六单元 分子动理论 气体的性质
1．（2000）如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14厘米，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。
（1）当空气柱温度为T0?273开，长为I0?8厘米时，BC管内左边水银柱长2厘米，AB管内水银柱长也是2厘米，则右边水银柱总长是多少？
（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？ （3）当空气柱温度为490开时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？
2．（2001）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，
室温为T0＝300K有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？
3．(2002)下列各图中，ｐ表示压强，Ｖ表示体积，Ｔ表示热力学温度，ｔ表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是
２
4．（2002）上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为0．2ｍ的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体Ａ封闭在气缸内．温度为300Ｋ时，活塞离气缸底部的高度为0．6ｍ；将气体加热到330Ｋ时，活塞上升了0．05ｍ，不计摩擦力及固体体积的变化，求物体Ａ的体积．
5．(2003)某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10Pa；在内外压强差超过6×10Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×10Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。
6.（2003）如图所示，1、2、3为p-V图中一定量理想气体的三个状态，该理想气体由状态1经过程1-3-2到达状态2，试利用气体实验定律证明：
5
4
5
7．(2004)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是
由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是
(1)_____________________________________________________________________； (2)_____________________________________________________________________。
8．(2004) 如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下坚直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍。开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银)，使管内外水银面高度差变成60cm。(大气压相当于75cmHg)，求：
(1) 此时管内空气柱的长度； (2) 水银槽内水银面下降的高度。
9．（2005）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×10Pa、体积为2.0×10m的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．（1）求气缸内气体的最终体积；（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化．（大气压强为1.0×10Pa）
3.0 2.0 1.0 0 0 1.0 2.0 3.0 V(×10-3m3) p(×105Pa) 5
5
-33
10．(2006)如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为p0）
（A）p0－ρg（h1＋h2－h3）． （B）p0－ρg（h1＋h3）． （C）p0－ρg（h1＋h3－h2）． （D）p0－ρg（h1＋h2）．
11．(2006)一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为
h1 h2 B A h3 V0，温度为27℃．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2V0，温度升高到57℃．设大气压强p0
3＝l.0×10Pa，活塞与气缸壁摩擦不计． （1）求此时气体的压强；
（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强．
12．（2006）一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.0×10m．用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×10 Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0×10Pa，活塞与气缸壁摩擦不计． (1）求此时气体的体积；
（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×10Pa，求此时气体的体积．
13．(2007)如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是
（A）环境温度升高。 （B）大气压强升高。
（C）沿管壁向右管内加水银。 （D）U型玻璃管自由下落。
h 5
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5
5
4
14．（2007）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TB； （2）缸内气体最后的压强p；
（3）在右图中画出整个过程的p-V图线。
15．（2008）体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为___________。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为___________。
16．（2008）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则（
（A）弯管左管内外水银面的高度差为h
（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大 （C）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升 （D）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
17．（2008）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在－40?C-90?C正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么，在t＝20?C时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）
h B A V0 p 1.2p0 1.1p0 p0 0.9p0 0.9V0 V0 1.1V0 1.2V0 V ）