气体的等温变化—玻马定律练习题(含答案)

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P、水银密度为ρ、温度H<2L, 右管中全是被封住的空气. 设大气压强为保持不变. 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ω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____cm7、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＝_____：______.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 =Sg m M )( 计算出每次的压强值. （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V 0=20mL ，注射器上全部刻度之长L 0＝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p 0=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a l 和b l ; 若温度为T ', 长度分别为a l '和b l '. 然后将管平放在水平桌面上, 在平衡时, 两段气柱长度分别为''a l 和''b l . 已知T 、T '、a l 、a l '、b l 、b l ', 求''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0P , 温度保持不变. 今用竖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 、0P 、S 等表示)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( ).(A)73 cm (B)73 cm <h <74 cm(C)74 cm (D)74 cm <h <75 cm16、一个内径均匀、截面为S 的玻璃管,一端封闭、一端开口,用一小段质量为m 的水银柱封入一部分空气.如果开口朝上竖直向上做加速度等于g 的加速运动,若这一过程气体温度保持不变,那么空气柱的压强比静止时( ).(A)增大了2mg ∕S (B)减小了2 mg ∕S(C)增大了mg ∕S (D)减小了mg ∕S17、在《验证玻-马定律》的实验中，有两组同学发现p-1/V 图线偏离了理论曲线，其图线如图所示，则甲组可能的原因是________.乙组可能的原因是____________.18、一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p ，体积为V 。

现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到2V ，则气体的压强（ ）(A)等于2p (B) 大于2p (C) 小于2p (D) 等于2P 19、A 、B 两个不同的容器内，装有质量相等、温度相同的同种气体，A 容器内气体压强为p 1，B 容器内气体压强为p 2，若将两个容器连通，并保持温度不变，则当它们稳定后，共同的压强为______。

20、在验证玻意耳－马略特定律的实验中，利用水银气压计读出大气压强p 0支持76．0cmHg ，在某次实验时，测得柱塞的直径为1.50cm ，柱塞与挂钩架的总质量为60g ，所挂砝码400g ，这时被封气体的体积是33mL ，气体的压强是_____Pa ，若去掉砝码改用弹簧秤竖直向上拉柱塞，使被封气体的体积变为45mL ，这时弹簧秤的读数应是__________N（1）在上述实验过程中，把前后测算出的被封气体的pv 值进行比较，发现后者的数值明显偏小，在估量到的4种原因中（即A 有气体质量的变化；B 环境温度升高了； C 环境温度降低了；D 弹簧秤的拉力方向不沿柱塞的轴线，使柱塞与管壁的摩擦增大了）可能会出现的是______（2）各组在同时同一环境下做实验，尽管实验方法都正确，各组所得的pv 值也不尽相同，这是由于（A 所挂砝码多少和拉力大小不同；B 柱塞横截面积大小不同；C 被封气体的体积大小不同；D 被封气体的质量多少不同）______。

（3）用同一份仪器在不同时间做上述实验，如果密封条件很好，保证所用被封气体的质量没有变化，但根据所得实验数据作出两次的p -v 图像却不相同（见图），得到两条等温线，这是由于（A 大气压强不同了；B 被封气体的压强不同了；C 被封气体的体积不同了；D 环境温度不同了）______.21、一个钢瓶容积为30L ，在外部压强为1×105Pa 的条件下，要使原来瓶口与外部相通的钢瓶中，充入空气后压强变为5×105Pa ，则应向钢瓶内打入_____L 的外部空气。

22、在标准状况下，有一气泡从水底升至水面时，其体积增大1倍，这水的深度是____m. 23两端封闭的粗细均匀的直玻璃管中,有一段水银将管中空气分隔成a 、b 两段.当玻璃管水平放置时,两段气柱的长度之比：l a ：l b =1：2.若将玻璃管a 段置于下方使其竖直自由下落,当下落过程中水银柱在管中的相对位置稳定后,a 、b 段气柱的长度之比为l a ′：l b ′;又将玻璃管b 段置于下方使其竖直自由下落,同样稳定后,气柱长度之比为l a ″：l b ″,那么,上述这些比值间的关系是( ).(A)l a ′：l b ′= l a ″：l b ″=1：2 (B) l a ′：l b ′= l a ″：l b ″=2：1(C) l a ′：l b ′>l a ″：l b ″>1：2 (D) l a ′：l b ′<l a ″：l b ″<1：224、如图所示,竖直放置的圆柱形汽缸被活塞A 、B 分隔成P 、Q 两部分,P 内装有2mol 气体,Q 内装有1 mol 同温度的气体.活塞A 的重力不计,活塞B 的重力为(G)平衡时,P 和Q 的体积相等.若在A 上再加一个重力也是G 的砝码,平衡后P 、Q 两部分的体积之比为( ).(A)1：1 (B)3：2 (C)4：3 (D)2：125、热气球的下方有一个小孔，使球内外的空气相通，保持球内外空气压强相等。