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气体的等温变更—玻马定律(含答案)

1、在一端封闭、长 100cm 且内径匀整的细直玻璃管中, 用 25cm 长的水银柱封住

一局部空气. 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, 再将它慢慢插入水

银槽中, 在恒温条件下, 使气柱长又重新复原到 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.假设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，那么管中留有的

水银柱长是_____cm .

3、如下图, 两臂竖直放置的 U 形细管, 内径匀整, 两臂等长、左端开口、

右端封闭 , 其水平管的长度为 L, 静止时其中正好充溢水银 , 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ρ、温度

保持不变. 假设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、如以下图所示，在一玻璃容器中竖直放置一个水银压强计—即一端封闭、

内径匀整的 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，那么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

持必需〕

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

一局部空气封闭在下方，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，那么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、如以下图所示，有一高h=80cm 的汽缸，开口向上竖直放置，汽缸内的一局

部空气被一活塞封住〔活塞的质量、厚度均不计，忽视活塞与缸壁的摩擦〕，

当外界大气压支持 75cmHg 时活塞静止在距缸底 l=50cm 处，假设向活塞上缓

慢倒入水银，过程中汽缸内的温度保持必需，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，那么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，一瘦长而匀整玻璃管，上端开口，一段长度

为 38cm 的水银柱，把必需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.〔见以下图〕假设使

管直立，在管内空气到达平衡状态后，这段空气柱的长度是

_________.

9、如以下图所示，一个一端封闭、内径匀整、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 l

、l

，以及水银柱高度 h

、

的单位都是 cm，大气压强支持 p

cmHg，那么左右两段空气柱的质量之

比 m

左

：m

右

＝_____：______.

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10、一个学生用带有刻度的注射器做验证玻意耳－马略特定律的试验，他做试验时的主要步

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〕把适量的润滑油匀整地抹在注射器的活塞上，把活塞插进注射器内一局部，然后将注

射器的小孔用橡皮帽堵住，登记这时空气柱的体积 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.

变更砝码个数，再做几次，登记每次砝码的质量 m 和相应的空气柱的体积 V.

〔5〕把记录的数据填入表格里，依据算式 p=

(M m)g

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.

依据你做这个试验的阅历，这个学生的试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－马略特定律的试验中，所用注射器的总容量 V

=20mL，

注射器上全部刻度之长 L

＝10cm，用弹簧秤测出柱塞和框架的总重为 G＝0．82N，试验过

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

=1.0×10

Pa，

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、内径匀整的直玻璃管内, 有一段水银柱将两种志向气体 a 和 b

隔开如下图. 将管直立着, 到达平衡时, 假设温度为 T, 气柱 a 和 b 的长度分别为

和

; 假设温度为 T

, 长度分别为

和

. 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

和

. 确定 T、T 、

、

, 求

13、用活塞将必需质量的空气封闭在汽缸内, 起先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 , 缸内下半局部空间仍与大

气相通. 如下图, 设活塞的质量为 m 但厚度忽视不计 , 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

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)

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、如下图,在一根一端封闭、一端开口、长 1m 的匀整直玻璃管中,装入长为 75cm

的水银柱,用它封住一局部空气.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

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16、一个内径匀整、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

入一局部空气.假设开口朝上竖直向上做加速度等于 g 的加速运动,假设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∕S

17、在《验证玻-马定律》的试验中，有两组同学发觉p-1/V 图线

偏离了理论曲线，其图线如下图，那么甲组可能的缘由是

________.乙组可能的缘由是____________.

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。现用力将活塞推动，使缸内气体体积减小到

压强〔〕

(A)等于 2p (B) 大于 2p (C) 小于 2p (D) 等于

，那么气体的

19、A、B 两个不同的容器内，装有质量相等、温度一样的同种气体，A 容器内气体压强为

，B 容器内气体压强为 p

，假设将两个容器连通，并保持温度不变，那么当它们稳定后，

共同的压强为______。

20、在验证玻意耳－马略特定律的试验中，利用水银气压计读出大气压强 p

支持 76．0cmHg，

在某次试验时，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，假设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〕在上述试验过程中，把前后测算出的被封气体的 pv 值进展比拟，发觉后者的数值明显

偏小，在估量到的 4 种缘由中〔即 A 有气体质量的变更；B 环境温度提升了； 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试验，尽管试验方法都正确，各组所得的 pv 值也不尽一样，

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试验，假设密封条件很好，保证所

用被封气体的质量没有变更，但依据所得试验数据作出两次的 p-v 图像却

不一样〔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 1×10

Pa 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 5×10

Pa，那么应向钢瓶内打入_____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 两端封闭的粗细匀整的直玻璃管中,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

：l

=1：2.假设将玻璃管 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

′：l

′;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

″：l

″,那么,上述这些

比值间的关系是( ).

(A)l

′：

′= l

″：l

″=1：2

(B) l

′：

′= l

″：l

″=2：1

′：

′>l

″：l

″>1：2

(D) l

′：

′<l

″：l

″<1：2

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24、如下图,竖直放置的圆柱形汽缸被活塞 A、B 分隔成 P、Q 两局部,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.假设在 A 上再加一个重力也是 G 的砝码,

平衡后 P、Q 两局部的体积之比为( ).

(A)1：1 (B)3：2 (C)4：3 (D)2：1

25、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。气球内部

有一个温度调整器，以调整球内空气的温度，从而限制气球的升降。确定气球的容积 V=500

米

，气球连同吊篮的总质量 m

=180 千克，地面大气 T

=280K，压强 p

=1.0×10

帕，密度

ρ=1.2 千克/米

。①将气球内的温度由 T

提升到 T

=350K，气球内的空气质量削减多少？

②气球内的温度调到多高时，气球才能起先升空？

26、如下图，一端封闭内径粗细匀整的瘦长玻璃管，其长度为L，竖直放置，开口

端有一段长为 h 的水银柱将必需质量的志向气体封闭在管内。大气压为p

，水银

密度为ρ。假设从开口再参与少量水银〔温度不变〕，水银不溢出，那么管长 L 应

满足的条件是：L____

27、如下图,必需质量的志向气体,由状态 a 沿直线 ab 变更到状态 b.在此

过程中,气体分子平均速率的变更状况是( ).

(A)不断增大 (B)不断减小

(C)先减小后增大 (D)先增大后减小

28、用活塞式抽气机，在温度不变的状况下，镇静积为 4L 的玻璃瓶中抽气，每抽一次，瓶

内气体的压强减小到原来的 5/6，那么这台抽气机的气室容积为_____L

29、如以下图所示，在倾角为

、开口端向下、内径匀整的玻璃管中，由

水银柱封闭着一局部空气，当缓慢地将

角减小时，被封闭气体的压强将

变____，气柱的长度那么将_____，气体与外界热传递的状况是_____.

30、容积为 V 的容器内装有压强为 p 的气体，现用最大气室容积为

的活塞式抽气机〔假定抽气机每次都能将所抽的那局部气体排净〕抽气，那么，抽一次气后，

容器内剩余气体的压强为—p；要使容器内剩余气体的压强减为

p，应抽气的次数是______

〔抽气过程假定气体温度不变〕

31、如下图，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 。现将 U 形管平放，

使两臂位于同一水平面上，稳定后两空气柱的长度差为

，假设温度不变，

那么〔〕

（A）

＞ h 〔B〕

＝ h 〔C〕

＝ 0 〔D〕

＜ h〔

≠0〕

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 形管竖地

32、

放置时,两空气柱的长度差为 h,如下图.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,假设温度不变,那么( ).

(A)l>h (B)l=h

(C)l=0 (D)l<h, l 0

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33、如下图,竖直放置的匀整 U 形玻璃管,闭端用水银封有必需质量的志向气体,

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,那么闭端管内被封气体的体积 V 和压强 p 的变更是( ).

(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、内径匀整的玻璃管中,一段长为 h 的水银柱将管中空气分成两局部.当玻璃

管水平放置时,两端的空气柱长恰好相等 .假设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,那么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

35、容积为 20L 的钢瓶充有 30×10

Pa 的氧气,现通过翻开的瓶阀将氧气分装到容积为 5L 的

小钢瓶中.假设小钢瓶原来剩余有 1×10

Pa 的氧气,分装到小钢瓶中的氧气压强到达 5×

Pa 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、如下图,a、b、c 三根完全一样的玻璃管,一端封闭,管内

各用一样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.假设空气温度始

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 l

、l

间的关系为( ).

(A) l

(B) l

(D) l

37、如下图,一根内径匀整的 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 1×10

Pa.假设使 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(与静置时比拟)

(B) l、h 值都变小(与静置时比拟)

(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 1×10

Pa 的环境中做托里拆利试验,如下图.测出管内外水银面的高度

h=72cm.假设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,最终管内、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、粗细匀整的细玻璃管, 用一段长为 16cm 的水银柱

封入适量的空气如下图 . 这个装置可以用来测定大气压强 . 把管竖直放

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.

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