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第十五章 热学
第 02 练 固体、液体和气体
知识目标 知识点
目标一 固体和液体性质的理解
目标二 气体压强的计算及微观解释
目标三 气体实验定律及应用
目标四 气体状态变化的图像问题
1．某容积为40L的氧气瓶装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢
瓶中氧气的压强为5atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm，能分装的瓶数是(设分装过程中
无漏气，且温度不变)( )
A. 40瓶 B. 48瓶 C. 50瓶 D. 60瓶
2．如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上
放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90°过程中，缸内气体( )
A. 温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少
B. 内能减小，所有分子热运动速率都减小
C. 内能增加，外界对气体做正功
D. 温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加
3．如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变
化情况是( )A. 从状态c到状态d，压强减小 B. 从状态d到状态e，压强增大
C. 从状态e到状态a，压强增大 D. 从状态a到状态b，压强不变
4．关于图中实验及现象的说法，正确的是( )
A. 图甲说明薄板是非晶体
B. 图乙说明气体速率分布随温度变化且T >T
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C. 图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关
D. 图丁说明水黾受到了浮力作用
5．水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降的现象，
现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是：
A. B. C. D.
6．如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长30cm的气体，右管开
口，左管水银面比右管内水银面高25cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内
水银面相平，此时气体柱的长度为( )
A. 20cm B. 25cm C. 40cm D. 45cm1．如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上
放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90❑∘过程中，缸内气体( )
A. 内能增加，外界对气体做正功
B. 内能减小，所有分子热运动速率都减小
C. 温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少
D. 温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加
2．一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p-T图像如图所
示，下列判断正确的是( )
A. 状态a的体积小于状态b的体积 B. 状态b的体积小于状态c的体积
C. 状态a分子的平均动能最大 D. 状态c分子的平均动能最小
3．一定质量的理想气体从状态a沿abc过程到状态c，其P-T图象如图，其中ac连线的延长线过原
点O.则在整个过程中气体的内能( )
A. 先增大后不变B. 先不变后减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
4．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其
p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V ,2p )、b(2V ,p )、c(3V ,2p )。以下
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判断正确的是( )
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
5．水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种
理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良
好。设汽缸内、外压强均为大气压强p ，活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SL ，各接触面光
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滑，连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来
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的 ，设整个过程温度保持不变，求：
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(1)此时上、下两部分气体的压强；
(2)“H”型连杆活塞的质量(重力加速度大小为g)。
6．如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内
壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p 和V ，氢气的体积为2V ，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全
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部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处。求：
(1)抽气前氢气的压强；
(2)抽气后氢气的压强和体积。
1．一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p—V图中a→c直线段所示，状态b对应该
线段的中点。下列说法正确的是( )
A. a→b是等温过程 B. a→b过程中气体吸热
C. a→c过程中状态b的温度最低 D. a→c过程中外界对气体做正功
2．如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分，已知上部分气
体压强等于大气压强。若水银柱所在玻璃管处开一个小孔，则( )A. 上端水银面上升，下端水银面上升
B. 上端水银面上升，下端水银面下降
C. 上端水银面下降，下端水银面上升
D. 上端水银面下降，下端水银面下降
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3．如图所示为一定质量气体状态变化时的p- 图象，由图象可知，此气体的温度( )
V
A. 先不变后升高
B. 先不变后降低
C. 先降低后不变
D. 先升高后不变
4．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过
程中该系统( )
A. 对外界做正功 B. 压强保持不变 C. 向外界放热 D. 内能减少
5．如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K 位于细管的中部，A、B
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的顶部各有一阀门K 、K ，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门
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均打开，活塞在B的底部;关闭K 、K ，通过K 给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p 的3
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倍后关闭K 。已知室温为27℃，汽缸导热。
1(1)打开K ，求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
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(2)接着打开K ，求稳定时活塞的位置。
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(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。
6．如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端
开口。右管中有高h =4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l=12cm。管底水平段的体积可
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忽略。环境温度为T =283K，大气压强p =76cmHg。
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(i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水
银柱的高度为多少？
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？
