气体的等温变化—玻马定律练习题

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 H 2L 右管中全是被封住的空气 设大气压强为 水银密度为 温 0 P 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 cm 7 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 图中空气柱的长度 l1 l2 以及水银柱高度 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 2 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 S gmM 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 L0 10cm 用弹簧秤测出柱塞和框架的总重为 G 0 82N 实验过程中弹簧秤竖直向上拉柱塞的力 F 5 0N 由气压计读出的当时的大 气压强 p0 1 0 105Pa 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 为和 若温度为 T 长度分别为和 然后将管平放在水平桌面上 在 a l b l a l b l 平衡时 两段气柱长度分别为和 已知 T T 求 a l b l a l a l b l b l a l b l 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 温度保持不变 今用竖 0 P 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 S 等表示 0 P 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 74 cm 汞柱时 管内水 银柱长度 h 为 3 A 73 cm B 73 cm h 74 cm C 74 cm D 74 cm hla lb 1 2 D la lb la lb h B l h C l 0 D l h l0 33 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 2 h cmHg 产处的压强 C 3 h cmHg 产处的压强 D 4 h cmHg 产处的压强 35 容积为 20L 的钢瓶充有 30 105Pa 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 1 105Pa 的氧气 分装到小钢瓶中的氧气压强达到 5 105Pa 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 lb lclc la D lb lc la 37 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 1 105Pa 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 116cm 38 在 1 105Pa 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 A 等于 h 即管内水银柱高度不变 B 小于 h C 等于 h h D h h h h 39 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 6 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 两臂间的宽度为 d dh2 D h1减小 h2增大 且 h1 p0 h l p p0 l l C p p0 l l D p p0 l l 44 一定质量的理想气体状态变化的 p V 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 如果管的部分充满水 则管内空气的压强是 外界压强 3 2 7 为 1 atm A atm B 1 atm C 2 atm D 3 atm 3 2 48 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 8TA 49 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 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 H 36 厘米 D 36 厘米 H 26 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 8 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 L h B L h C L 0 D L h L 0 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 cV1 1 2 则 cd A Va Vb 1 2 B Va Vb 1 3 C Td Tc 2 1 D Td Tc 3 1 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 S 0 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 但不漏气 A 的质量可不计 B 的质量为 M 并与一倔强系数 k 5 103牛 米的较长的弹簧相连 已知大气压强为 p0 1 105帕 平衡时 两活塞间距离 L0 0 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 F 5 102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 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 恰好为 L 2 若角速度值增为 2 l 求这时气柱的长 已知外界大气压强为 温度保持一定 由 l 0 P 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 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 9 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 h1 63 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 0 10 4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 0 102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 0 105帕 当各物均静止不动时 弹簧被压缩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 0 105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 一端封闭 粗细均匀的 U 形管两边长度均为 1 m 内装水 银并封入一定质量的气体 在大气压为 75 cm Hg 时 两边的水 银面高度相同 空气柱长 50 cm 如图 如果在开口端接上抽 气机把开口端抽成真空 则 A 空气柱长度仍为 50 cm B 空气柱长度变为 75 cm C 空气柱长度变为 100 cm D 水银将被从玻璃管中抽出 67 两端封闭 粗细均匀的玻璃管水平放置 正中有一段水银柱 两边各有一段压强为 760mmHg 的空气柱 当玻璃管竖直放置时上部空气柱是下部空气柱长度的二倍 则水银柱的 长度是 68 气泡从水下深 10 m 处升到深 5 m 处时 若水温相同 则气泡的体积 A 变为原来体积的 2 倍 B 小于原来体积的 2 倍 C 大于原来体积的 2 倍 D 无法比较大小 69 如图 不同条件下一 定质量的理想气体的密度 随压强 p 变化的 下列四种图像中属于等温 10 变化的是 70 一端封闭的均匀玻璃管中装有一段水银 水银柱封住了一部分空气 玻璃管连同水银 一起在光滑的斜面上自由下滑 下滑的过程中气柱稳定在某一长度 如图 则气柱的压强 值 A 等于大气压 B 大于大气压 C 小于大气压 D 倾角越大气压越大 71 如图 竖直放置的两端开口的 U 形管 一段空气柱被水银柱 a 和水银柱 b 封闭在右 管内 水银柱 b 的两个水银面的高度差为 h 现向左管内再注入一部分水银 若温度保持 不变 则再度达到平衡时 A 空气柱的压强变大 B 空气柱的密度变大 C 水银柱 b 的两个水银面的高度差 h 变大 D 以上说法都不对 72 在标准大气压下进行托里拆利实验 测得水银柱高度 h 75 cm 将托里拆利管竖直 向上提起一些 下端不露出水银面 管内水银的高度将 A 不变 B 增大 C 减小 D 不能确定 73 对容积为 0 831 升的容器中的空气进行抽气 抽气过程中温度保持不变为 27 当容 器内的空气压强降为 1 0 10 8帕时 则容器中空气的分子数为 A 2 0 109个 B 2 0 1010个 C 2 0 1011个 D 2 0 1012个 74 在标准大气压下 把 75cm 长两端开口的玻璃全部插入水银中封闭上端 将玻璃管缓慢地 竖直提出水面 其中留有的水银柱长度为 cm 若将此管竖直插放 水银中 63cm 时封闭上端 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 75 如图所示为一定质量的理想气体压强随体积变化的关系 气体 在 A B C3 个状态中 热力学温度 TA TB TC之比为 A 3 4 3 B 3 2 1 C 1 2 3 D 3 2 3 76 一内壁为圆筒形的汽缸卧置于水平地面上 如图所示 汽缸质量 M 8kg 汽缸与地面间 的滑动摩擦系数 0 1 最大静擦力 10N 汽缸内壁光滑 横截面积 S 2 5cm2 缸内有 m f 一质量 m 2kg 的活塞封住一部分空气 其中气温恒定 开始时气柱长 10cm 设大气压强 105Pa 取 g 10m s2 0 L 0 p 1 用水平力 F 5N 拉动活塞 当汽缸内空气压强稳定后 气柱长 1 1 L 2 用水平力 15N 拉动活塞 当汽缸内空气压强稳定后 气柱长 2 F 2 L 77 如图所示 粗细均匀两端开口的 U 形玻璃管 管内注入一定量的水银 但在其中封闭 11 了一段空气柱 其长度为 l 在空气柱上面的一段水银柱长为 h1 空气柱下面的水银面与 左管水银面相差为 h2 若往管内加入适量水银 则 A 水银加入右管 l 变短 h2变大 B 水银加入左管 l 不变 h2变大 C 水银无论加在左管还是右管 h1始终与 h2相等 D 水银加在右管 l 变短 水银加在左管 l 变长 78 如图所示 两端开口的 U 形管 右端用水银柱封闭一段空气柱 A 左 端用活塞封闭一段空气柱 B 现将活塞缓慢向下移动 则两侧空气柱长度 变化的情况是 79 如图所示 一定质量的理想气体 在其状态由 A 变化到 B 的过程中 气体的 A 温度不变 对外做功 放热 B 体积增大 内能减少 放热 C 对外做功 内能不变 吸热 D 对外做功 内能增加 吸热 80 如图所示 一定质量的理想气体 在其状态由 A 变化到 B 的过程中 气体的 A 温度不变 对外做功 放热 B 体积增大 内能减少 放热 C 对外做功 内能不变 吸热 D 对外做功 内能增加 吸热 81 如下图所示 竖直放置的 U 形管 一端用水银封闭有部分气体 另一端开 口 两臂水银液面的高度差为 h 大气压强为 p0 水银密度为 则被封闭气 体的压强 p 82 使用带有刻度的注射器粗略地验证玻 马定律的实验中 1 实验中需用的测量工具是 2 在实验中要注意保持气体的 和 不变 3 已知大气压为 p0 Pa 活塞面积为 S m2 活塞与框架总重为 GN 若某次实验中测力 计示数为 FN 则被封闭的空气柱的压强为 Pa 83 验证波意耳 马略特定律的实验 某同学用注射器验证玻 马定律时 他的实验步骤如下 把带框架的活塞从注射筒中抽出 用弹簧秤测出活塞连同框架的总重 用 G 表示 用 12 适量润滑油涂抹活塞 把活塞插入注射器 并来回拉动几次 使活塞和器壁间隙均匀涂上 油 然后把活塞固定到某一位置 用橡皮帽把注射器下端小口封住 记下空气体积 V 在框架两边持钩上对称地持上总重为 W 的钩码 读出此空气柱的体积 V1 把数据记录下 来 改变钩码个数 再做两次 取下钩码 用弹簧秤钩住框架 用恒力 F 向上拉活塞 记下对应的空气柱体积 V2 改变弹簧秤拉力 再做两次 计算每次的 pV 的值 做出结 论 以上实验步骤中还缺少两个必要步骤 它们分别是 和 84 验证波意耳 马略特定律的实验 关于本实验操作时的要求和目的 选择下列备选答案字母填在各小题后的括号内 加挂钩码和拉活塞时要缓慢地进行 是为了 活塞要涂润滑油 是为了 手不能握住注射器 是为了 周围环境温度要稳定 是为了 A 保持温度不变 B 保持压强不变 C 保持体积不变 D 保持质量不变 85 验证波意耳 马略特定律的实验 在利用带刻度的注射器粗略地验证玻意耳定律的实验中 因活塞 质量不便直接测量 为了知道活塞压气体时因活塞重力产生附加 压强p 可先使注射器竖直放置 读出封闭气体体积 V1 然后 使注射器倒置 如图所示 读出封闭气体体积 V2 已知大气压强为 p0 则由活塞重力产生的附加压强p 86 把上端 A 封闭 下端 B 开口的玻璃管插入水中 放掉部分空气后放 手 玻璃管可以竖直地浮在水中 如图所示 设玻璃管的质量 m 40 克 横截面积 S 2 厘米 2 水面以上部分的长度 b 1 厘米 大气压强 p0 105 帕斯卡 玻璃管壁厚度不计 管内空气质量不计 1 求玻璃管内外水面的高度差 h 2 用手拿住玻璃管并缓慢地把它压入水中 当管的 A 端在水面下超过 某一深度时 放手后玻璃管不浮起 求这个深度 3 上一问中 放手后玻璃管的位置是否变化 如何变化 计算时可认为管内空气温度 不变 87 如图所示 p T 图上的图线 abc 表示一定质量的理想气体的状 态变化过程 此过程在 p V 图上 的图线应为 88 利用注射器做验证玻 马定律 的实验 实验过程中 对气体所处状态的观察 测量读数 计算都正确无误 得到一系列 p 和 V 的 值 由注射器的柱塞处于自然状态 A 开始 变化到状态 B 得到 p 1 V 图象 如图所示 则在实验 过程中 可能出现 13 A 有气体漏出 B 环境温度升高 C 装置注射器时 其轴线不在竖直方向上 D 注射器的柱塞和器壁的摩擦过大 89 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 稳定后两空气柱的长度差为 l 若温度不变 则 90 长为 l 的均匀玻璃管受重力为 G 管的内壁是光滑的 管内有一个横截 面积为 S 的轻活塞 将一定质量的气体封闭在管内 用细线把活塞吊起来 玻璃管竖直静止时 管内空气柱长为 l 4 如图所示 大气压强为 p0 如果 把玻璃管缓慢向下拉动直至和活塞分离 在玻璃管上所加的竖直向下拉的 力至少为多大 91 在一根粗细均匀 两端封闭的玻璃管中 装入一段水银 长度为管长的 1 3 当管水平 放置时 水银柱恰在管的中央 此时管中气体压强为 1 0 105pa 将玻璃管竖直放置时 上 端空气柱的长度为下端的 3 2 倍 求玻璃管的长度 温度保持不变 92 一端封闭的圆筒 由两个截面积相同的活塞 A 和 B 隔成两部分空间 a 和 b 各封闭着 一定质量的气体 活塞 A 和 B 跟圆筒紧密接触 光滑而不漏气 中心用一根轻弹簧相连接 活塞 B 的质量是 20 kg 当圆筒开口向上竖直放置时 弹簧恰好没有形变 长为 25 5cm 活塞 B 与圆筒底相距 20cm 当圆筒水平放置时 活塞 B 与圆筒底相距 26cm 活塞 A B 间相距 27 5cm 如图所示 假设大气对活塞 A 的压力为 1000N 气体的温度不变 g 取 10m s2 试求 1 活塞 A 的质量 2 弹簧的劲度系数 93 如图 甲 所示 一个圆柱形气缸放在水平地面上 活塞 A B 的质量均为 m 它们 封住两个长度均为 L 的气柱 活塞 B 与缸底之间连接着一根原长为 L 的轻弹簧 B 上有 一个阀门 a 不计两个活塞及缸底的厚度 不计摩擦力 不计温度变化 大气压强为 p0 而且 mg 对气柱产生的压强为p0 弹簧始终都 2 1 处在弹性限度之内 今打开阀门 a 将气缸竖立 如图 乙 所示 稳定后两气柱长正好相同 关 闭阀门 a 在 A 上再放质量为 m 的重物 C 如图 丙 所示 稳定后 A B 距地面有多高 此时打开阀门 a 问气体将向什么方向移动 稳定时 A B 各移动了多少 94 竖直放置且开口向下的玻璃管中 有一段水银封闭着一段空气柱 当管子倾斜时 下 列描述空气柱的物理量中变小的是 14 A 体积 B 压强 C 密度 D 分子密度 95 一定质量的理想气体 初始压强为 2atm 在温度不变的条件下体积变为 4L 时 压 强改变了 1 5 atm 则气体初始的体积可能为 A 1L B 3L C 5L D 7L 96 如图 竖直放置的两端开口的 U 形管 一段空气柱被水银柱 a 和水银柱 b 封闭在右 管内 水银柱 b 的两个水银面的高度差为 h 若向右管内再注入一部分水银 温度保持不 变 则再度达到平衡时 A 空气柱的压强变大 B 空气柱的体积变大 C 水银柱 b 的两个水银面的高度差 h 变大 D 空气柱的密度变大 99 如图所示 粗细均匀的 U 形管 两端封闭 其中汞液封住两段气柱 不计温度变化 气体理想 不漏气 当两端朝下竖直放置时 气柱长 L1 3 厘米 L2 15 厘米 两端朝上竖 直放置时 两气柱 L1 6 厘米 L2 12 厘米 问当平放在水平地面上时 两气柱的长 L1 L2 各多长 100 如图所示 上端开口 下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长 90cm 管中气体被 长 8cm 与管口相平齐的水银柱封闭着 大气压强为 76cm 水银柱高 现用吸管从 管口缓慢地向外吸出水银 试讨论为了不使气体膨胀过大导致水银外溢 吸出水银 量应满足的条件 101 对一次验证玻 马定律的实验数据 利用图线法进行验证时 发 现图线偏离了理论上的预期值 直线 如图所示 出现这种情况的主 要原因可能是 A 气体不是理想气体 B 发生漏气现象 C 未考虑大气压强 D 环境温度逐渐升高 102 如图所示 在一根长为 100cm 的均匀的细玻璃管内 装有一段长 75cm 的水 银柱 玻璃管竖直放置 开口向下 当大气压强是 760mmHg 时 水银柱上方空气柱 长 24cm 若大气压强变为 740mmHg 管内水银柱长 h 将为 103 把上端 A 封闭 下端 B 开口的玻璃管插入水中 放掉部分空气后放手 玻璃管可以竖 直地浮在水中 如图所示 设玻璃管的质量 m 40g 横截面积 S 2cm2 水面以上部分长度 b 1cm 大气压强 玻璃Pap 5 0 10 管的厚度不计 管内空气质量不计 1 求玻璃管内外水面的高度差 h 2 用手拿住玻璃管并缓慢地把它压入水中 当管的 A 端在水面下 超过某一深度时 放手后玻璃管不浮起 求这个深度 3 上一小问中 放手后玻璃管的位置是否变化 如何变化 计算 15 时可以认为管内空气的温度不变 104 一端封闭粗细均匀的玻璃管长 100cm 灌入一段长 57cm 的水银柱 内封闭一段空气 当管水平放置时 空气柱长 10cm 大气压强为 76cm 汞柱 若将管口朝下竖直放置 下面 说法中正确的是 A 水银柱在管内位置不变 B 部分水银会从管口流出来 C 水银柱向管口移动 但不会流出来 D 条件不够 无法确定 105 验证波意耳 马略特定律的实验 用注射器验证玻 马定律的实验中 被测得的气体状态画在 p 1 V 坐标平面上 当气体的压强为外界大气压 p0时 气体 体积为 V0 即图中的 A 点 则以下叙述正确的为 106 如图所示 长 100 cm 导热性能良好的细管竖直放置 管内有一段高 l h 4 cm 的水银柱封闭了 96 cm 的空气柱 水银刚好跟管口齐平 现在 0 l 向管口再缓慢地加入水银 最多能再加入水银柱的长度是 cm 大气压 强可支持 76 cm Hg 107 如图所示 两端封闭的玻璃管中 有一段水银柱 玻璃管水平放置 A B 两部分气 体在初始状态时 TA TB VA VB 且处于平衡 现在对玻璃管均匀加热 则 A 水银柱向右移动 B 水银柱向左移动 C 水银柱不移动 D 水银柱往复运动 108 如图所示 容器被可以无摩擦滑动的活塞分成长度都是 L 的两部分 当活塞被锁住时 两部分气体压强 pA nPB 现将锁 住活塞的销子拔去 则活塞移动的距离为 A L n 1 B L n C L n 1 D n 1 L n 1 109 一玻璃瓶内装有空气 现将瓶口朝下插入水中 用力按入水下 5 米深处 玻璃瓶恰能 浮在此处 如果将它按到 6 米深处撤去外力 若不计水的阻力 这个瓶子将 A 加速上浮 B 加速下沉 C 在 6 米深处不动 D 向上浮到 5 米深处 110 内径均匀的 U 形管一端开口 管中由水银封闭着长 L 20 cm 的空 气柱 如图 两侧水银面相齐 当时的大气压为标准大气压 在温度 不变的情况下 要使气柱长变为 L 19 cm 需从开口端再注入水银柱长 度为 A 2 cm B 4 cm C 6 cm D 8 cm 111 如图所示 两端开口的 U 型管中 下部装入水银 右侧直管内被 水银封闭一段空气柱 若要再向左管注入一些水银 稳定后 下面说法 正确的是 16 A 右侧管内空气柱的体积减小 B 管下部两边水银面的高度差不变 C 管下部两边水银面的高度差减小 D 管下部两边水银面的高度差增大 112 验证波意耳 马略特定律的实验 实验中 当在框架上挂钩码 把活塞向下压时 下述哪些情况会使测得的 pV 值偏大 A 实验时 用手握住注射器针简 B 注射器活塞漏气 C 注射器的活塞与针简之间的摩擦太大 没涂润滑油 D 挂钩码时 将所有钩码都挂在框架的一侧 113 如图所示 两端封闭的形状对称的 U 形管中盛有水银 当它竖直 放置时 两侧上方的空气柱的高度相等 现使 U 形管在原来的竖直平 面内向左倾斜 在这过程中 A 外界对左侧气体做功 右侧气体对外做功 B 外界对右侧气体做功 左侧气体对外做功 C 两侧的水银面仍等高 D 右侧水银面高于左侧水银面 114 两端封闭的粗细均匀的 U 形管 两边封有理想气体 U 形管处 在竖直平面内 且左管置于容器 A 中 右管置于容器 B 中 设 A 中 初温为 TA B 中初温为 TB 此时两管水银面高度差为 h 如图所示 若同时将 A B 温度升高 T 则下列说法正确的是 115 在 验证玻意耳 马略特定律 的实验中 对气体的初状态和末状态的测量和计算都正 确无误 结果末状态的 pV 值与初状态的 p0V0值明显不等 造成这一结果的可能原因是在实验 过程中 A 气体温度发生变化 B 气体与外界间有热交换 C 有气体泄露 D 体积改变得太迅速 116 如图所示 竖直放置的 U 形管在 A 端用水银封有一定质量的空气 B 端开 口向上 其中水银面高于 A 侧 在温度保持不变的条件下 将 B 端管子上部沿图 中 CD 线截去 在水银面稳定后 被封闭气体的体积和压强与原来比较 A 体积增大 B 体积减小 C 压强增大 D 压强减小 117 如图所示 两端开口的 U 形玻璃管竖直放置 管中有两段水银柱 AB 和 CD 封闭着一段 空气柱 B C 已知某温度时 B D 两面等高 水银柱 AB 高为 h 气柱 BC 长 为 l 若忽略水银和玻璃的热膨胀 则 A 在该温度下 l h B 将气柱缓慢加热 它的体积增大 压强不变 C 将气柱缓慢加热 D 面的位置不变 17 D 将气柱缓慢加热 B D 两面同时升高 118 截面均匀的 U 型管开口端与大气相通 温度为 27 时 左右两边水银面 相差 16 cm 封闭端空气柱长 40 cm 如图所示 若大气压强为 760mmHg 那 么封闭端空气柱的压强是 mmHg 温度为 时 右边的水银柱将下降 2cm 119 一定质量的理想气体由状态 A 依次变化到状态 B C D A E C 整个变化过程 如图所示 已知在状态 A 时气体温度为 320K 则状态 B 时温度为 K 状态 D 时的温度为 K 整个过程中的 最高温度为 K 120 如图所示 由横截面积不同的两圆柱形筒制成的气缸 用大小两个活塞 A B 封闭了 一定质量的理想气体 并放置在竖直位置上 两活塞截面积 SA 2SB 2S 质量 mA 2mB 2m 当活塞 A 位于 a 处 活塞 B 位于 b 处 AB 间用一根拉 紧的细绳相连 系统恰处于平衡 此时缸内气体的体积为 V 当在活 塞 B 上加一个竖直向下的拉力 F 时 A B 两活塞均被拉下一段距离 L 到达 a b 时 系统又处于平衡状态 若大气压强为 p0 气体 温度不变 不计摩擦阻力 求 活塞 A B 处于 a b 时气体的压强 p 活塞 A B 处 于 a b 时气体的压强 p 拉力 F 的大小 121 使用带有刻度的注射器粗略的验证玻 玛定律的实验中 1 实验中需要的测量工具有 2 在实验中注意保持气体的 和 不变 3 已知大气压为 p0Pa 活塞面积为 Sm2活塞与框架总重为 G 若某次实验中测力计示数为 FN 则 被封闭的空气柱的压强为 Pa 122 如图所示 水平放置的气缸 右端用一个塞子塞住 左端有一个可自由移动的活塞 里面封闭一定量的气体 气柱长度为 L 横截面为 S 现用力缓慢向里推活塞 当活塞移 动 d 时 塞子马上飞出 设此过程中气体温度不变 塞子和活塞的 大小不计 大气压强为 p0 在塞子飞出瞬间 塞子与气缸壁的摩擦 力大小为 A p0LS L d B p0S C p0dS L d D 以上都不对 124 图所示的是一条粗细均匀的 L 形管 一端封闭的 这一边是水平的 一端开口的这一边是竖直的 且开口 向上 管内有 20 厘米的水银柱 当温度 t1 33 时 水平管内的水银柱长 h1 15 厘米 竖直管内的水银柱长 h2 5 厘米 这时管内的空气柱长 L1 85 厘米 已知外 界大气压 p0 75 厘米汞柱 当温度升到 t2 240 时 求空气柱长 L2 125 在用医用注射器粗略验证玻意耳 马略特定律时 所用注射器的容量为 V0 全部刻 18 度之长是 l 用弹簧秤测出注射器活塞和框架的总重为 G 从气压计读出大气压强是 p0 把注射器竖直固定在铁架台上 用橡皮塞在注射器内封闭了一定质量的空气后 用弹簧秤 竖直向上拉活塞 当弹簧秤示数为 F 时 封闭气体的压强 p 如果实验所用注射器总容量为 20mL 注射器全部刻度之长是 10cm 弹簧秤测出活塞和框 架的总重是 0 82N 弹簧秤竖直向上的拉力是 5 0N 由气压计读出当时的大气压强是 1 000 105Pa 则封闭气体的压强 p Pa 126 如图所示 内径均匀的 U 形管装有水银 右管开口 左管封闭 18 厘 米的气柱 两管内水银面齐平 大气压为 p0 76 厘米汞柱 当打开阀门 K 时流出一部分水银后 两管水银面高度差为 4 厘米时 关闭 K 这时共流 出多长的水银柱 127 如图所示 一端封闭的玻璃管开口向下 没入水银槽中 上端用弹簧 秤悬挂着 玻璃管内封有一定量的气体 当温度不变 大气压增大时 弹簧 秤的读数将 A 变大 B 不变 C 变小 D 不确定 128 在实验中 取得几组 P V 值 用 P 作纵坐标 作横坐标 画出图象 V 1 应是怎样的一条线 为什么 129 实验过程中 挂钩码或拉弹簧秤时应使活塞的运动尽可能慢些 是为了 A 减少活塞所受的摩擦力 B 防止注射器漏气 C 避免损坏仪器 D 使注射器内空气作等温变化 130 如图所示 A B 为内径相同的玻璃管 下端用橡皮管相连 A 管上 端封闭 当 A B 两管竖立后 从 B 管上端注入适当水银 使两管上端相 平时 A 管上端封闭有 60cm 长的空气柱 B 管水银面高出 A 管水银面 44cm 此时将 A 管固定 并封闭 B 管管口后沿竖直方向将 B 管向下移动 直到两管中水银面相平时 两管空气柱各长多少 大气压强为 1 013 105Pa 131 如图 质量为 M 的气缸内用活塞封闭理想气体 活塞质量为 m 在活塞连杆上施加一平行于斜面向上的力 整个装置静止在倾 角为 的光滑斜面上 已知活塞截面积为 S 活塞与气缸间摩擦不 计 大气压强为 P0 求 1 连杆上施加力的大小 2 若将力撤去 气缸连同活塞自由下滑 待活塞相对气缸静止时 气缸内气体体积与原 来体积之比为多少 132 如图所示 一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内 管内封有一 定质量的理想气体 形成管内 外水银面高度差 如果把玻璃管稍向上 提一些 将发生变化是 133 如图所示 两臂长度不相同 粗细相同的 U 形管中 用水银封闭着两 段空气柱 管口上端封闭 水银面等高 如果保持温度不变 通过下端阀 门 K 再引进一些水银 则 19 A A 管内气体压强小于 B 管内气体压强 B A 管内气体压强等于 B 管内气体压强 C A 管内气体压强大于 B 管内气体压强 D 无法判断哪个管内气体压强大 134 两端封闭的 U 形导管中 两边的空气柱的高度差为 h 如图所示 现将管放 平 使管两臂位于同一水平面上 稳定后两空气柱的长度差为 l 若温度不变 则 A l h B l h C l h D 条件不足 无法判断 135 如图所示 在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中 用水银柱将管内 一部分空气密封 当管开口向上竖直放置时 图甲 管内空气柱的长度为 1 l 0 30m 压强为1 40105Pa 温度为 27 当管内空气柱的温度下降到 0 时 若将玻璃管开口向下竖直放置 图乙 水银没有溢出 待水银柱稳定后 空气柱 的长度 是多少 米 大气压 1 00105Pa 并保持不变 不计玻璃管的热膨 2 l 0 p 胀 136 如图所示 在一玻璃容器中竖直放置一个一端封闭 粗细均匀的 U 型管 管内用水银在一端封闭一段空气柱 已知空气柱长为 20 l cm 管内两边水银面高度差 h 10 cm 现将容器抽成真空 则 U 型 管内开口端的水银面将比封闭端的水银面高出 cm 设抽气前空 气压强支持 75 cm Hg U 型管内空气温度保持一定 137 在水池中 一个气泡向上浮起 认为气泡温度不变 则 A 气泡内能减少 对外做功 同时吸热 B 气泡内能不变 对外做功 同时吸热 C 气泡内能减少 不放热也不吸热 D 气泡对外做功 内能不变 同时放热 138 验证波意耳 马略特定律的实验 某学生用一个刻有 0 10 毫升刻度的注射器做本实验 若测得 0 10 毫升全部刻度总长为 5 厘米 则注射器的活塞截面积为 S 厘米 2 如用天平秤称得活塞连框架总质量为 m 在框架上吊挂的钩码质量共为 M 由气压计读得的当时大气压值为 p0 则被封闭气体 的压强 p 139 验证波意耳 马略特定律的实验 实验时 将针简竖直固定在铁架台上 每次向上拉活塞时 pV 乘积总比每次向下推活塞时 pV 乘积大 则实验中发生故障的原因 是 采取纠正的措施是 每次向上拉活塞时 pV 乘积总比每次向下推活塞时 pV 乘积小 则实验中发生故障的原因 是 采取纠正的措施是 140 验证波意耳 马略特定律的实验 用注射器验证玻 马定