山东省高密市第三中学高中物理8.3理想气体状态方程练习(创新班,无答案)新人教版选修33

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高中物理第八章气体3理想气体的状态方程成长训练新人教版选修3_320171121368

3 理想气体的状态方程主动成长夯基达标1.一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是（）A.先等温膨胀，再等容降温B.先等温压缩，再等容降温C.先等容升温，再等温压缩D.先等容降温，再等温压缩PV,若经过等温膨胀则T不变V增大，再经等容降温V 解析：根据理想气体的状态方程CTPV可知，V增大，T减小，P一定变化.A不正确.同理可以判断C不正不变，T减小，由CT确，B、D正确.答案:BD2.一定质量的理想气体经过一系列过程，如图8-3-3所示，下列说法中正确的是（）图8-3-3A.a→b过程中，气体体积增大，压强减小B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小D.c→a过程中，气体内能增大，体积不变解析：a→b过程中，T不变，分子平均动能不变，p减小，分子密集程度变小，气体体积变大，选项A正确.b→c过程中，压强不变，温度降低，分子平均动能变小，分子密集程度相应变大，故体积减小，选项B错误.c→a过程中，T升高，内能增加，压强与温度成正比，体积不变，所以选项C错误，选项D正确.答案:AD3.如图8-3-4所示，甲、乙、丙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，甲管竖直向下做自由落体运动，乙管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，丙管沿倾角为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，甲、乙、丙三管内的空气柱长度l 甲、l乙、l丙的关系为（）图8-3-4A.l乙=l丙=l甲B.l乙＜l丙＜l甲C.l乙＞l丙＞l甲D.l乙＜l丙=l甲解析：以水银柱为研究对象，甲受力如图4甲所示，产生向下a=g的加速度，p0S+mg-p甲S=ma=mg,所以p甲=p0.乙受力如图4乙所示，产生竖直向上a=g的加速度，p乙S-mg-p0S=ma=mg,p乙S=2mg+p0S =2ρShg+p0S,p乙=2ρgh+p0.1图4丙受力如图4丙所示，产生沿斜面向下的加速度a=gsin45°,沿斜面方向有p0S-p丙S+mgsinθ=ma=mgsinθ,p丙=p0.同质量气体，分子数目相同，温度相同，分子平均动能相等，压强大的只可能分子密集程度大，体积小，所以V乙＜V丙=V甲，故l乙＜l丙=l甲.答案:D4.如图8-3-5所示，导热汽缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，并缓慢降低汽缸外部环境温度，则（）图8-3-5A.气体压强增大，内能可能不变B.外界对气体做功，气体温度可能降低C.气体体积减小，压强增大，内能一定减小D.外界对气体做功，气体内能一定增加解析：要正确解答本题必须抓住几个关键的词语，“细砂慢慢漏出”、“缓慢降低”温度、“导mg热汽缸”所隐含的内容为：活塞受力平衡，内部气体压强增大(p p);缸内气体温度0S逐渐降低，则气体内能减小.细砂慢慢漏出的过程中，由活塞的受力情况可知，缸内气体的压强逐渐增大，又因为内部气体温度随外界温度而降低，所以活塞将缓慢上升，其能量的转化情况是外界对气体做功，气体对外放热，气体内能减小，所以正确的选项为C.答案:C5.在冬季，装有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其中主要原因是（）A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高，大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小解析：因为经过一夜，温度下降，分子平均动能变小，体积不变，分子密集程度不变，只有瓶内压强减小，外界压强不变，外界压强大于瓶内压强，故瓶塞被压紧.答案:D6.一定质量的理想气体（）A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必低于起始体积C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能解析：压强是由分子对器壁的频繁撞击引起的，微观上，分子平均动能和密集程度决定压强，2等压膨胀，分子密集程度减小，必然分子平均动能增加，温度升高，再等容降温，最后的温度不一定低于起始温度，故 A 选项错.先等温膨胀，体积变大，再等压压缩体积，最后体积不一定小于起始体积，故 B 项错.先等容升温，再等压压缩，分子密集程度变大，分子平均动能减少，温度下降，其温度有可能大于、小于或等于起始温度，故 C 项正确.从热力学第一定律知等容加热气体，是气体只吸收热量，内能增加再绝热压缩，是只对气体做功，内能一定增加，所以内能必大于起始内能，故 D 项正确. 答案:CD7.体积分别为 30 L 和 10 L 的两容器内，分别装有 127℃,10 atm(106 Pa)的空气和真空，当把两者用细管连通后，气体的温度变成了 47℃，则最终容器内气体的压强为____________. 解析：据P P V 可得V1 12 2TT12PV T 1030320P1 1 2atm=6atm2V T40 4002 1答案:6 atm8.如图所示绝热活塞将气缸分为两部分，起初两边均充有同温度的同种理想气体，平衡时 V A ∶V B =2∶1,现将 A 中气体温度升到 127℃，B 气体温度降到-73℃，则平衡后左右两部分气体体积之比 V′A ∶V′B =____________.解析：开始时两侧压强相同设为 P 0，平衡后，两侧压强也相同，设为 P.设 V A =2V 0，V B =V 0，对A有P 2V0 T1PV A 400，对 B 有P V 0 0TPV B 400解得：V A ′∶V B ′=4∶1 答案:4∶19.在湖面下 50m 深处，温度为 7℃，体积为 1 c m 3的气泡，升到湖面，温度为 17℃，体积将变为多大？（p 0=10 m 水柱）解析：在深处时p 1=p 0+h=(10+50) m=60 m 水柱 V 1=1 cm 3T 1=(273+7) K=280 K在湖面时 p 2=p 0=10 m 水柱 V 2=？T 2=（273+17） K=290 K 根据理想气体状态方程：pV1 1T1p V2 2T2得 V 2= p V T 1 1 2p T2 1601 290cm =6.2 cm 3102803答案:6.2 cm 310.放在光滑地面上的汽缸如图 8-3-6所示，缸体质量为 2 k g ，活塞质量为 1 k g.静止时，活塞距离汽缸底面 10 cm ，活塞面积为 100 cm 2，外界大气压 p 0为 1×105 Pa.现用水平推力 F 向左推活塞，活塞和汽缸以共同加速度向左加速运动，这时活塞和汽缸底的距离为 8 cm,求水平推力 F.（温度不变，下列因素不考虑：缸体厚度、空气阻力、活塞与汽缸间的摩擦）3图8-3-6解析：本例气体系统处于力学非平衡状态，需要综合应用气体定律和牛顿运动定律解题.由于整个装置一起做加速运动，为了求F，只要求出加速度即可.而求加速度最简便的方法是以缸体为研究对象，利用牛顿第二定律求解.装置静止时，汽缸内气体的压强为p0,体积V1=l1S=1×10-3 m3;设装置加速运动时气体的压强为p2,体积V2=l2S=8×10-4 m3,由玻意耳定律得：p0V1=p2V2 ①装置加速运动时，缸体受力情况如图所示，由牛顿第二定律得：p2S-p0S=Ma ②以整个装置为研究对象，则F=（M+m)a,解得F=（M+m)(p0V1S/V2-p0S)/M=375 N答案:375 N走近高考11.(2006上海高考，19A)一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V0，温度为27℃.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2V0/3，温度升高到57℃.设大气压强P0=1.0×105 Pa,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.解析：（1）由气体状态方程知P ,将PV PV0011=1.0×105 Pa,T0=300 K,T1=330 K,V1=T T012V3代入上式，解得P1=1.65×105 Pa.(2)气体发生等温变化，据玻意耳定律有P1V1=P2V2，将V2=V1代入可得P2=1.1×105 Pa.答案:（1）1.65×105 Pa （2）1.1×105 Pa12.(2004全国高考)一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为p0,有人设计了四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为p0，这四种途径是：①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积②先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀③先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温④先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温则下列说法正确的是（）A.①②不可能B.③④不可能C.①③不可能D.①②③④都可能解析：四种途径的变化过程中，均有可能使项正确.答案:D PVT的值保持恒定，符合气体的性质规律，故D4。

理想气体的状态方程同步练习

8.3理想气体的状态方程同步试题一、选择题1.下列说法正确的是（）A. 玻意耳定律对任何压强都适用B. 盖·吕萨克定律对任意温度都适用C. 常温、常压下的各种气体，可以当做理想气体D. 一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比2.对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的（）A. 增大压强时，压强增大，体积减小B. 升高温度时，压强增大，体积减小C. 降低温度时，压强增大，体积不变D. 降低温度时，压强减小，体积增大3.向固定容器内充气，当气体压强为p ，温度为27℃时气体的密度为ρ，当温度为327℃，气体压强为1.5P 时，气体的密度为（）A. 0.25ρB. 0.5ρC. 0.75ρD. ρ4.对于理想气体方程pV/T=恒量，下列叙述正确的是（）A. 质量相同的不同种气体，恒量一定相同B. 质量不同的不同种气体，恒量一定不相同C. 摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等D. 标准状态下的气体，恒量一定相同5.如图8.3—4所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有（）A. 活塞高度hB. 缸体高度HC. 气体压强pD. 弹簧长度L6.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，在力F 作用下保持平衡，在图8.3—5中H 值的大小将与下列哪个量无关A. 管子的半径B. 大气压强C. 液体的密度D. 力F 7.如图8.3—6所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过45。

时，开口端的水银柱将A. 从管的开口端流出一部分B. 不发生变化C. 沿着管子向上移动一段距离D. 无法确定其变化8、定质量的理想气体，由状态A （1，3）沿直线AB 变化到C （3，1），如图8.3—7所示，气体在A 、B 、C 三个状态中的温度之比是A.1：1：1B. 1：2：3C. 3：4：3D. 4：3：4图8.3— 4 图8.3— 5图8.3— 6 图8.3—7二、填空题9.一定质量的理想气体，其状态变化如图8.3—8中箭头所示顺序进行，则AB 段是______ 过程，遵守_________定律，BC 段是 __________过程，遵守 _______ 定律，若CA 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，则CA 段是 ________过程，遵守 __________ 定律。

山东省高密市第三中学高中物理第八章气体综合训练(创新班,无答案)新人教版选修3_3

气体综合训练1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．温度极低的气体也是理想气体B．压强极大的气体也遵从气体实验定律C．理想气体是对实际气体的理想化化模型D．理想气体实际并不存在2.对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是( )A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D．无法判断两曲线对应的温度关系3．一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为p0，经历下列过程后可能使气体压强恢复到p0的是( )A．先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，使体积膨胀B．先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使体积膨胀C．先保持温度不变，压缩体积，再保持体积不变，使气体升温D．先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温4．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲<p乙，则( )A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能5.如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是( )A．不断增大B．不断减小C．先减小后增大D．先增大后减小6．一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积里气体分子数为n，则( )A．p增大，n一定增大B．T减小，n一定增大C．p/T增大时，n一定增大D．p/T增大时，n一定减小7．如图所示，一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是( )A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C．在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多D．单位体积的分子数两状态一样多8．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在( )A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变9.在大气压为1.0×105 Pa(相当于76 cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混入少量空气，水银柱上方有一节空气柱，如图所示，这时管中稀薄气体的压强相当于多少厘米水银柱所产生的压强( )A．90B．60C．30D．1610.如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑．现有水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中(1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是________．A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体内能减少(2)如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下列哪几个图象表示________．11.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍。

2021年高中物理 8.3 理想气体状态方程检测题新人教版选修3

基础过关1．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T22．在45m深的湖底，水温为7℃，从湖底泥沼中逸出一个一氧化碳气泡，气泡体积为0.82cm3。

气泡升到湖面时，水温为17℃，则气泡破裂前体积为_________。

（1标准大气压相当于10m水柱）3．柴油机在吸气冲程末，气缸内空气的压强为105Pa，温度是27℃，当压缩冲程结束时，空气的体积被压缩成原来的1/15，压强是4×106Pa，空气的温度是多少℃？实用文档能力提升4．如图所示，用销钉将活塞固定，A、B两部分体积比为2∶1，开始时，A中温度为127℃，压强为1.8 atm，B中温度为27℃，压强为1.2atm．将销钉拔掉，活塞在筒内无摩擦滑动，且不漏气，最后温度均为27℃，活塞停止，求两部分气体最后的压强．5．一定质量的理想气体，处于某一初始状态，要使它经过两个变化过程，压强仍回到初始的数值，可能发生的过程是( )A．先等容降温，再等温压缩 B．先等容降温，再等温膨胀C．先等容升温，再等温膨胀 D．先等温膨胀，再等容升温6．一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V0，温度为270C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V0，温度升高到570C．设大气压强p0＝l.0×105pa，活塞与气缸壁摩擦不计．实用文档（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V O，求此时气体的压强．u22971 59BB 妻"=@20654 50AE 傮20208 4EF0 仰33687 8397 莗39854 9BAE 鮮21547 542B 含 31370 7A8A 窊38599 96C7 雇实用文档。

人教版高三物理选修3-3第八章气体第三节理想气体的状态方程习题训练(无答案)

一、上次课知识回顾知识点○1当12T T =时，1122p V p V =（玻意耳定律）．知识点 ○2当12V V =时，1212p p T T =（查理定律）．知识点 ○3当12p p =时，1212V V T T =（盖—吕萨克定律）．二、本次课知识讲授要点一、理想气体严格遵从3个实验定律的气体称为理想气体．在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体．对理想气体应从以下几个方面理解：（1）理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象．（2）实际气体，特别是那些不容易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气等，在压强不太大（不超过大气压的几倍），温度不太低（不低于负几十摄氏度）时，可以近似地视为理想气体．（3）在微观意义上，理想气体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子间不存在相互作用的引力和斥力，所以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能．针对练习1下列对理想气体的理解，正确的有（）．A ．理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B ．实只要气体压强不是很高就可视为理想气体C ．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D ．在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律针对练习2关于理想气体，下列说法正确的是( ) A ．理想气体能严格遵守气体实验定律B ．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C ．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D ．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体举一反三:【变式】下列说法中正确的是（）．A ．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B ．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C ．气体压强是由气体分子间的斥力产生的D ．在失重情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强要点二、理想气体的状态方程一定质量的理想气体，由初状态（111p V T 、、）变化到末状态（222p V T 、、）时，各量满足：112212p V p V T T =或pVC T=（C 为恒量）．上面两式都叫做一定质量的理想气体的状态方程．要点诠释：（1）气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例： ○1当12T T =时，1122p V p V =（玻意耳定律）．○2当12V V =时，1212p p T T =（查理定律）． ○3当12p p =时，1212V V T T =（盖—吕萨克定律）．（2）112212p V p V T T =适用条件：该方程是在理想气体质量不变的条件下才适用．是一定量理想气体两个状态参量的关系，与变化过程无关．（3）pVC T=中的恒量C 仅由气体的种类和质量决定，与其他参量无关．【小插入】克拉珀龙方程某种理想气体，设质量为m ，摩尔质量为M ，则该理想气体状态方程为mpV RT M=。

83理想气体的状态方程每课一练(人教版选修3-3)1.doc

8.3理想气体的状态方程每课一练（人教版选修3・3）1.关于理想气体，下列说法正确的是（）A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C・理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在【解析】气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D.【答案】CD2.（2013-启东检测）一气泡从30 m深的海底升到海面，设水底温度是4 °C,而p2=Po~\Op 笊 g, p\=po+p^4Op水g,即借“，故倉4.故选水面温度是15 °C,那么气泡在海面的体积约是水底时的（）A. 3倍B. 4倍C. 5倍D. 12 倍根据理想气体状态方程：眯一警，知竹一骼，【解析】其中右=(273+4)K=277 K, 7^ = (273 +15) K=288 KB项.【答案】B3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图8-3-2 ±的直线/BC来表示，在/、B、C三个状态上，气体的温度乙、T B、比相比较, 大小关系为（）A・T B=T A =T C B・T A>T B>T CC・T B>T A =T C D・T B<T A=T C【解析】由图中各状态的压强和体积的值可知：P A'V A=P C V C<P B'V B,因为¥=恒量，可知T A =T C<T B•另外从图中也可知/、C处在同一等温线上，而B处在离原点更远的一条等温线上，所以T B>T A【答案】C4.在冬季，装有半瓶热水的暧水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔岀来，其中主要原因是（）A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小c. H天气温升高，大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小【解析】暖水瓶内封闭有一定量的空气，经过一天后，封闭空气的温度降低，而体积几乎未变，根据查理定律封闭气体的压强变小，小于大气压，所以很难把木塞拔下来，D项正确.【答案】D5.图8-3-3为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有（）图8-3-3A. =B・t B=t cC. tc>tD 【解析】D・由等温线意义可知S = tB, tc=tD, A对，C错；作p轴的平行线,与两等温线的交点分别为B、C, 7相同,pc>PB,由^y=c可知tc>t B, t D>t A.B 错，D对.【答案】AD6.如图8-3-4所示，三根粗细一样的玻璃管中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱，空气柱体积7甲=7乙>7丙，水银柱长度/n心乙=力丙.若升高相同的温度，则管中水银柱向上移动最多的是（）甲乙丙图8_3—4A.丙管B.甲管和乙管C・乙管和丙管 D.三管上移一样多【解析】甲、乙、丙三管中的气体均发生等压变化，由盖一吕萨克定律推论#=等得V由题意可知V^=V c>V丙T. = T乙=7\,心=贞乙=AT丙所以\V；=\V乙>△/丙，故选项B正确.【答案】B7.（2013-兰州高二检测）如图8-3-5所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高A,能使h变大的原因是（）图8-3-5A・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形玻璃管自由下落【解析】对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，力增大，故A对.大气压升高，气体压强将增大，体积减小，力减小，故B错.向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，力将增大，所以C 对.当管自由下落时，水银不再产生压强，气压压强减小，变大，故D正确.【答案】ACD8.（2012-福建高考）空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐屮气体压强为（）A. 2.5 atm B・ 2.0 atmC・ 1.5 atm D・ 1.0 atm【解析】p\Vx+p2v2=pV（其中代入数据解得p=2.5 atm,故A正确.【答案】A9.（2012-重庆高考）图8-3-6为伽利略设计的一・种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）玻璃管/ — •图 8_3_6A.温度降低，压强增大B •温度升高，压强不变C. 温度升高，压强减小D. 温度不变，压强减小玻璃管内水柱上升，可能是玻璃泡内的空气的温度降低，即外界大气的温度降低所引起的，也可能是外界大气压增大，迫使液柱上升，故只有A 正确.【答案】A10. 如图8-3-7,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5X10~3m 2,一定质量的气体被质量为2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_______ Pa （大气压强取1.01X105Pa, g 取10N/kg ）.若从初温27 °C 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5 m 缓慢变为0.51 m,则此时气体的温度为 _______ °C.【解析】p=po+晋=L05X " Pa【解析】由%L=皆知，r2 = 306 K,厲=33 °C. 【答案】 1.05 X 105 3311.用销钉固定的活塞把容器分成/、〃两部分，其容积之比V A: V B=2 : 1, 如图8 —3 —8所示.起初/中空气温度为127 °C,压强为1.8X105Pa, B中空气温度为27 °C,压强为1.2X105Pa.拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动（不漏气）, 由于容器缓慢导热，最后都变成室温27 °C,活塞也停止，求最后/中气体的压强.A B图8-3-8【解析】设开始时气体/和〃的压强、体积、温度分别为刃、乙、乙和P B、%、5最终活塞停止时，两部分气体压强相等，用p表示；温度相同，用T表示；力和B的体积分别为匕/和.根据理想气体状态方程可得：气体辔=马二，①气体氏唱=哼,②活塞移动前后总体积不变，则V A r +V B r=V A+V B.③由①②③和已知V A=2V B可得：P=T（誥+绘尸300 X（7^+^U）X 11-3X105Pa.【答案】1.3X105Pa12.（2013 ±海金山区高二期末）如图8-3-9所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部加处连接一U型管（管内气体的体积忽略不计）.初始时，封闭气体温度为％,活塞距离气缸底部为1.5/70, 两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为°,大气压强为必，气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2/?o，重力加速度为g.试问：图 8_3_9(1) 初始时，水根柱两液面高度差多大？(2) 缓慢降低气体温度，两水银面相平吋温度是多少？【解析】 ⑴被封闭的气体压强P=P°+^=Po+pgh(2)降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化. 初状态：P 】=F ()+竽，人= 1.5加，T 严To末状态：P2=Po, K 2=1.2/?O 5, T 2=? 根据理想气体状态方程半1=纬孑初始时, 液面高度差为h= m ps代入数据，得7*2 = 5Pos+5mg' 【答案】 4P O T QS 5P （）s+5mg。

高中物理第8章气体8.3理想气体的状态方程课后练习2新人教版选修3-3(2021年整理)

高中物理第8章气体8.3 理想气体的状态方程课后练习2 新人教版选修3-3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第8章气体8.3 理想气体的状态方程课后练习2 新人教版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第3节理想气体的状态方程1．为了控制温室效应，各国科学家都提出了不少方法和设想．有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度．为使CO2液化，最有效的措施是（）A．减压、升温 B．增压、升温 C．减压、降温 D．增压、降温2．如图1所示甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是（)A．甲是等压线，乙是等容线B．乙图中p－t线与t轴交点对应的温度是－273.15℃,而甲图中V －t线与t轴的交点不一定是－273.15℃.C．由乙图可知，一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D．乙图表明随温度每升高1℃,压强增加相同，但甲图随温度的升高压强不变3．向固定容器内充气,当气体压强为p，温度为27℃时，气体的密度为ρ，当温度为327℃，气体压强为1。

5p时,气体的密度为（)A．0.25ρ B．0。

5ρ C．0。

75ρ D．ρ4．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是（)A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍B．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程错误!＝错误!C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半5．一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( )A．先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀6。

83理想气体的状态方程每课一练(人教版选修3-3).doc

理想气体的状态方程1.一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是（）A.使气体体积增加而同时温度降低B.使气体温度升高，体积不变，压强增大C.使气体温度降低，压强减小，体积减小D.使气体温度不变，而压强体积同时增大解析由理想气体状态方程牛=常量，可知当温度不变时，气体的压强和体积的乘积保持不变，故D选项符合题意要求.答案D2.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强.体积和温度分别为°、匕、在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、“2、T29下列关系正确的是（）A・ P1=P2，V1=2V2, T占V2B・Pi=P29 T I=2T2C. p、= 2p2,”1 = 2“2，7*1=27*2D・p、=2p2, Vj=V29 7\ = 2丁2解析由理想气体状态方程警=縈，可知D选项正确.答案D3.（多选题）一定质量的理想气体，初始状态为p、V. T,经过一系列状态变化后，压强仍为p,则下列过程中可以实现的是（）A.先等温膨胀，再等容降温B.先等温压缩，再等容降温C・先等容升温，再等温压缩D.先等容降温，再等温压缩解析根据理想气体状态方程牛=C,若经过等温膨胀则p减小，再等容降温，p减小最后压强不会保持不变，故A选项错误；同理可知，C选项错误，B、D选项正确.答案BD4.如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到从在此过程中，气体的温度的变化情况是()A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小解析P A^=2C V C=P B V B巾干|八T T T，可知T C>T A =T B,故D选项正确.答案D5.为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温.改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：序号瓶内水量初始水温时间(h)末态水温下列研究方案中符合控制变量方法的是（）数据数据数据数据解析由表知，1、3、5控制的初始温度相同和时间相同；2、4、 6控制的时间不同.答案A6・如图所示为0.3 mol 的某种气体的压强和温度关系p —t 图线.Po 表示1个标准大气压.则气体在B 状态的体积为（）可用第1、3、 5次实验若研究瓶内水量与保温效果的关系, 可用第次4、 6次实验 C. 若研究初始水温与保温效果的关系, 可用第1、2、 3次实验 D. 若研究保温时间与保温效果的关系, 可用第4、5、 6次实验 A. 若研究瓶内水量与保温效果的关系,D・ 8.4 L解析此气体在0 °C时压强为1个标准大气压，所以它的体积应为22.4X0.3 L = 6.72 L・根据图线所示，从內到4状态，气体进行等容变化，即A状态的体积为6.72 L,温度几= (127+273)K=400 K, 由犬态"=(227+273)K=500K,据盖一吕萨克定律¥=¥2捫6.72 X 500'400 L-8.4L.答案D7.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为仏则温度为r时，气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦不计)(解析设弹簧的劲度系数为広当气柱高为〃时，弹簧弹力尸f khkh9由此产生的压强£=g(S为容器的横截面积).取封闭的气体为C・ 1.2 Lkh kh研究对象：初状态：（0, hS, y）;末状态；（F , h f S,下一），由理想气体状态方程驾生吟◎，得力‘ +评，故C 选项正确.答案c8.（多选题）甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为P甲、P乙，且P甲Vp乙.则()A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均C.动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能解析根据理想气体的状态方程可知，笙1=绦$,因为P甲Vp乙，且V甲=v乙，则可判断出T甲VT乙,B正确；气体的温度直接反映出气体分子的平均动能的大小，故C对.答案BCA”dVS ▲ Qbo亍9.（多选题）一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、be、c〃和勿这四段过程在p—T图上都是直线段，血和〃c的延长线通过坐标原点0,加垂直于血，由图可以判断（）A.血过程中气体体积不断减小B.加过程中气体体积不断减小C.cd过程中气体体积不断增大D・勿过程中气体体积不断增大解析由p-T图线的特点可知a、b在同一条等容线上，过程中体积不变，故A错；c、〃在同一条等容线上，过程中体积不变，故C错；在p-T图线中，图线的斜率越大与之对应的体积越小，因此b—c的过程体积减小，同理d~^a的过程体积增大，故B、D均正确.10・如图，上端开口的答案BDm2, 一定质量的气体被质量为2・0 kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为________ Pa（大气压强取1.01 X105 Pa, g取10 N/kg）.若从初温27 °C开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5 m缓慢变为0.51 m,则此时气体的温度为__________ °C.解析卩=风+簣=105 X105 Pa,T2=306 K,(2=33 °C答案 1.05 X10533 11・一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定气缸内，开始时气体体积为％,温度为27 °C ・在活塞上施加压力，将气体2体积压缩到3%,温度升高到57 °C •设大气压强p 0=1.0X105 Pa,活塞与气缸壁的摩擦不计.(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％,求此时气体的压强.解析 ⑴由理想气体状态方程得譬=譬,所以此时气体的压强为= 1.65X105Pa. (2)由玻意耳定律得piVi=p 2V2,所以答案 (1)1.65 X 105 Pa (2)1.1 X105 Pa12.如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中.注射器活塞的横截面积S=5X10-5 m 2,活塞及框架的总质量/w 0=5X10_2 kg,大气压强po=l.OXlO 5 Pa •当水温为 P O V O X T I _1>OX1O 5XV O X 33QTo Vi 300PiV.1.65X1O 5X |V O v 2 ~ Vo Pa=l.lX105 Pa.A)=13 °C时，注射器内气体的体积为5.5 mL・(g=10 m/s2)^：⑴向烧杯中加入热水，稳定后测得(1=65 °C 时，气体的体积为多大？(2)保持水温6 = 65 °C 不变，为使气体的体积恢复到5.5 mL,则要在框架上挂质量多大的钩码?解析⑴由盖一吕萨克定律¥=¥“ 丄1代入数据计算得匕=6・5 mL解得加=0.1 kg.答案(1)6.5 mL (2)0.1 kg 13.某压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7X10-3 n?.往桶内倒入4.2X107 n/的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如图所示.如果每次能打进2.5X IO 4 m 3的空气，要使喷雾器内空气的压强达4 atm,应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设大气压强为1 atm)解析设标准大气压为po,药桶中空气的体积为匕打气N 次(2)由查理定律亦爷p°+呼T^~=T x后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打入的气体在1 atm 的体积为v f・根据理想气体状态方程的分态式，得p.V^Np,V f =4p.V其中V=5.7X 10"3 m3-4.2X 10"3 m3=1・5><10一3 m3,代入数值，解得N=18・当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于外界大气压，那么药液可以全部喷出.由于温度不变，根据玻意耳定律PiVi=p2V2,得4p0V=pX5.7X10-3解得p=l・O53p（）>po所以药液可以全部喷出.答案18次可以全部喷出。

高中物理 8.3《理想气体的状态方程》课时练4

实蹲市安分阳光实验学校2014高中物理 8.3《理想气体的状态方程》课时练4 3-31．关于理想气体，下列说法正确的是( ) A ．理想气体能严格遵守气体律B ．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C ．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D ．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体答案：AC解析：理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体律的气体，A 选项正确。

它是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象，故C 正确。

2．(2012·高二检测)一质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是( )A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝12T 2B ．p 1＝p 2，V 1＝12V 2，T 1＝2T 2C ．p 1＝2p 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D ．p 1＝2p 2，V 1＝V 2，T 1＝2T 2 答案：D3．一质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )A ．TB ＝T A ＝TC B ．T A >T B >T C C ．T B >T A ＝T CD ．T B <T A ＝T C答案：C解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：p A ·V A ＝p C ·V C <p B ·V B ，因为pVT ＝恒量，可知T A ＝T C <T B 。

另外从图中也可知A 、C 处在同一温线上，而B 处在离原点更远的一条温线上，所以T B >T A ＝TC 。

4．(2012·模拟)如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3m 2，一质量的气体被质量为2.0kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________Pa(大气压强取1.01×105Pa ，g 取10N/kg)。

高中物理 8.3 理想气体的状态方程课时作业新人教版选修3-3(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理8.3 理想气体的状态方程课时作业新人教版选修3-3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理8.3 理想气体的状态方程课时作业新人教版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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理想气体的状态方程1．关于理想气体的相关说法正确的是（）A．理想气体分子本身的大小比起分子之间的平均距离来可以忽略不计B．理想气体的分子不再做无规则运动了C．理想气体的分子间除碰撞外不存在相互作用力D．理想气体没有分子势能,内能只由温度和物质的量来决定解析：所有物质的分子包括理想气体的分子都在不停地做无规则运动．答案：ACD2．对一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是( ）A．使气体体积增大，同时温度降低、压强减小B．使气体温度升高,体积不变、压强减小C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D．使气体温度降低，压强减小、体积减小解析: 根据理想气体状态方程错误!＝C知，V增大，T降低，如果压强减小，A可以实现；同理，D可以实现，B、C不可以实现，因此选B、C。

答案：BC3．为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是( )解析：由理想气体状态方程错误!＝C知p＝CT×错误!,选B.答案: B4．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为气缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中气缸内气体的内能（）A．先增大后减小B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变解析: 由图知气缸内理想气体状态的pV变化特点是先减小后增大，又因为错误!＝C(常量）可知温度T先减小后增大，故气体内能先减小后增大，B正确．答案: B5．向固定容器内充气，当气体压强为p、温度为27 ℃时气体的密度为ρ，当温度为327 ℃、气体压强1.5p时，气体的密度为( ）A．0.25ρB．0。

高中物理 8.3 理想气体的状态方程2每课一练1 新人教版选修33

8.3 理想气体的状态方程2 每课一练1（人教版选修3-3）题组一变质量问题1．用气筒向一个容积为V 的容器内打气，每次能把体积为V0、压强为p0的空气打入容器内．若容器内原有的空气的压强为p ，打气过程中温度不变，则打了n 次后容器内空气的压强为( ) A.p0V0VB ．p ＋np0C ．p ＋n p0V0VD ．p ＋V0Vp0答案 C解析选全部打进去的气体为研究对象，得pV ＋np0V0＝p′V ，则p′＝p ＋n p0V0V ，故选项C正确．2．用打气筒将压强为1 atm 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV ＝500 cm3，轮胎容积V ＝3 L ，原来压强p ＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm ，问用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变)( ) A ．5次 B ．10次 C ．15次 D ．20次答案 C解析因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV ＋np1ΔV ＝p′V ，代入数据得1．5 atm×3 L ＋n×1 atm×0.5 L ＝4 atm×3 L ，解得n ＝15. 故答案选C.图13.某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L ，如图1所示，装入6 L 的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm3、1 atm 的空气，设整个过程温度保持不变，求：(1)要使贮液筒中空气的压强达到4 atm ，打气筒应打压几次？(2)在贮液筒中空气的压强达到4 atm 时，打开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？答案 (1)15 (2)1.5 L解析 (1)设每打一次气，贮液筒内增加的压强为p 由玻意耳定律得：1 atm×300 cm3＝1.5×103 cm3×p ，p ＝0.2 atm 需打气次数n ＝4－10.2＝15(2)设停止喷雾时贮液筒内气体体积为V 由玻意耳定律得：4 atm×1.5 L ＝1 atm×V V ＝6 L故还剩药液7.5 L －6 L ＝1.5 L. 题组二理想气体的图象问题4．在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又回到初始状态的图是( )答案 D解析根据p－V、p－T、V－T图象的物理意义可以判断，其中D反映的是理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符．图25.如图2所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示()答案 AD解析由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据pVT ＝C 可知压强将减小．对A 图象进行分析，p －V 图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 图象进行分析，p －V 图象是直线，温度会发生变化，故B 项错误；对C 图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C 项错误；对D 图象进行分析，可知温度不变，压强减小，故体积增大，D 项正确．图36.如图3所示为一定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是( )A ．从状态c 到状态d ，压强减小B ．从状态d 到状态a ，压强不变C ．从状态a 到状态b ，压强增大D ．从状态b 到状态c ，压强增大答案 AC解析在V －T 图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定质量的理想气体，图线上的点与原点连线的斜率表示压强的倒数，即斜率大的，压强小，因此A 、C 正确，B 、D 错误．图47.如图4所示，是一定质量的气体从状态A 经状态B 、C 到状态D 的p —T 图象，已知气体在状态B 时的体积是8 L ，求V A 、VC 和VD ，并画出此过程的V —T 图象．答案 4 L 8 L 10.7 L V —T 图见解析图解析 A→B ，等温过程有pA V A ＝pBVB 所以V A ＝pBVB pA ＝1.0×105×82.0×105 L ＝4 LB→C ，等容过程，所以VC ＝VB ＝8 LC→D ，等压过程有VC TC ＝VD TD ，VD ＝TD TC VC ＝400300×8 L ＝323 L≈10.7 L此过程的V —T 图象如下：题组三理想气体的综合问题8．如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是( )答案 CD解析假设升温后，水银柱不动，则两边压强都要增加，由查理定律有，压强的增加量Δp ＝pΔT T ，而各管原压强相同，ΔT 相同，所以Δp∞1T ，即T 高，Δp 小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C 、D 项正确．图59.如图5所示，汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用轻质绳索经光滑滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃，重物将上升多少厘米？(绳索足够长，结果保留三位有效数字) 答案 2.68 cm解析这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S. 初态：T1＝(273 ＋100) K ＝373 K ，V1＝10S 末态：T2＝273 K ，V2＝LS 由盖—吕萨克定律V1T1＝V2T2得LS ＝T2T1V1，L ＝273373×10 cm≈7.32 cm 重物上升高度为10 cm －7.32 cm ＝2.68 cm图610.如图6所示为内径均匀的U 形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12 cm ，左端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10 cm 的空气柱，当环境温度t1＝27 ℃时，两侧水银面的高度差为 2 cm.当环境温度变为t2时，两侧水银面的高度相等．已知大气压强p0＝75 cmHg ，求：(1)温度t2的数值；(2)左端活塞移动的距离．答案 (1)－5 ℃ (2)2.1 cm解析 (1)设U 形管的横截面积为S 对右端封闭空气柱有p1＝77 cmHg ，V1＝12S ，T1＝300 K ，p2＝75 cmHg ， V2＝11S 由p1V1T1＝p2V2T2解得T2≈268 K ，即t2＝－5 ℃ (2)对左端封闭空气柱V1′＝10S ，T1′＝300 K ，T2′＝268 K ，V2′＝L2′S 由V1′T1′＝V2′T2′解得L2′≈8.9 cm故左端活塞移动的距离 s ＝(10＋1－8.9) cm ＝2.1 cm11．用销钉固定的活塞把容器分成A 、B 两部分，其容积之比V A ∶VB ＝2∶1，如图7所示，起初A 中有温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa 的空气，B 中有温度为27 ℃、压强为1.2×105 Pa 的空气，拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后两部分空气都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A 、B 中气体的压强．图7答案都为1.3×105 Pa解析对A 空气，初态：pA ＝1.8×105 Pa ，V A ＝？，TA ＝400 K. 末态：pA′＝？，V A′＝？，TA′＝300 K ，由理想气体状态方程pA V A TA ＝pA′V A′TA′得：1.8×105 V A 400＝pA′V A′300对B 空气，初态：pB ＝1.2×105 Pa ，VB ＝？，TB ＝300 K. 末态：pB′＝？，VB′＝？，TB′＝300 K. 由理想气体状态方程pBVB TB ＝pB′VB′TB′得：1.2×105 VB 300＝pB′VB′300又V A ＋VB ＝V A′＋VB′， V A ∶VB ＝2∶1， pA′＝pB′，联立以上各式得pA′＝pB′＝1.3×105 Pa.。

高中物理第8章气体8.3理想气体的状态方程课后练习1新人教版选修3_3

第3节理想气体的状态方程1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．温度极低的气体也是理想气体B．压强极大的气体也遵从气体实验定律C．理想气体是对实际气体的抽象化模型D．理想气体实际并不存在2．关于理想气体，下列说法中哪些是正确的( )A．理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B．理想气体的分子没有体积C．理想气体是一种理想模型，没有实际意义D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可当成理想气体3．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲<p乙，则( )A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能4．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T.经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是( )A．先等温膨胀，再等容降温 B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温压缩5．下列图中，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的理想气体等压变化规律的是( )6．在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又可以回到初始状态的图是( )7.一定质量的理想气体沿着图5所示的方向发生状态变化的过程中，该气体压强的变化是( )A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强不变C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变8.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图6所示，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为h，则温度为T′时，气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦不计)( )A．T′h/T B．Th/T′C．h T′/T D．h T/T′9.如图7所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，左端封闭有一段空气柱，在气温为－23℃时，空气柱长为62 cm，右端水银面比左端低40 cm，当气温升到27℃时，U形管两边高度差增加了4 cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为________ cmHg.10．内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为50℃，压强为1.0×105Pa，体积为0.93 L．在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155 L时，气体的压强增大到1.2×106Pa.这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？11.用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比V A∶V B＝2∶1.如图8所示，起初A中空气温度为127℃，压强为1.8×105Pa，B中空气温度为27℃，压强为1.2×105Pa，拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器缓慢导热，最后都变成室温27℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压强．12.某压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3 m3.往桶内倒入4.2×10－3 m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出，如图9所示．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设标准大气压强为1 atm)参考答案1．CD2．AD 3．BC4．BD 5．ACD 6．AD 7．AC 8．C 9．14010．373℃11．A、B中气体的最后压强均为1.3×105 Pa12．18次可以全部喷出。

高中物理第八章气体 3 理想气体的状态方程课时作业(含解析)新人教版选修3-3

3 理想气体的状态方程1.对于一定质量的理想气体,下列状态变化中可能实现的是( A )A.使气体体积增加而同时温度降低B.使气体温度升高,体积不变、压强减小C.使气体温度不变,而压强、体积同时增大D.使气体温度升高,压强减小,体积减小解析:由理想气体状态方程=C得A项中只要压强减小就有可能,故A项正确;而B项中体积不变,温度与压强应同时变大或同时变小,故B项错误;C项中温度不变,压强与体积成反比,故不能同时增大,故C项错误;D项中温度升高,压强减小,体积减小,导致减小,故D项错误.2.关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是( C )A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时,其体积增大为原来的2倍B.气体由状态1变化到状态2时,一定满足方程=C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,则气体可能压强减半,热力学温度加倍D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,则气体可能体积加倍,热力学温度减半解析:一定质量的理想气体压强不变,体积与热力学温度成正比,温度由100 ℃上升到200 ℃时,体积增大为原来的1.27倍,故A错误;理想气体状态方程成立的条件为气体可看做理想气体且质量不变,故B错误;由理想气体状态方程=C可知,C正确,D错误.3.(2019·河北沧州检测)(多选)一定质量的理想气体,初始状态为p,V,T.经过一系列状态变化后,压强仍为p,则这一系列状态变化可能为( BD )A.先等温膨胀,再等容降温B.先等温压缩,再等容降温C.先等容升温,再等温压缩D.先等容降温,再等温压缩解析:质量一定的理想气体状态无论怎样变化,其的值都不改变.T不变,V增大,则压强p减小,之后V不变,T降低,则压强p减小,压强降了再降,不可能回到初始状态,A项不可能;T不变,V减小,则压强p增大,之后V不变,T降低,则压强p减小,压强先增后减,可能会回到初始状态,即B项可能;V不变,T升高,则压强p增大,之后T不变,V减小,则压强p增大,压强增了再增,末态压强必大于初始状态,C项不可能;V不变,T降低,则p减小,之后T不变,V减小,则压强p增大,压强先减后增,末状态压强可能等于初始状态压强,D项可能.4.一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化过程,则1,2,3三个状态的温度之比是( B )A.1∶3∶5B.3∶6∶5C.3∶2∶1D.5∶6∶3解析:由理想气体状态方程得=C(C为常数),可见pV=TC,即pV的乘积与温度T成正比,故B项正确.5.如图所示,在p-T坐标系中的a,b两点,表示一定质量的理想气体的两个状态,设气体在状态a时的体积为V a,密度为ρa,在状态b时的体积为V b,密度为ρb,则( D )A.V a>V b,ρa>ρbB.V a<V b,ρa<ρbC.V a>V b,ρa<ρbD.V a<V b,ρa>ρb解析:过a,b两点分别作它们的等容线,由于斜率k a>k b,所以V a<V b,由于密度ρ=,所以ρa>ρb,故D正确.6.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱,大气压强为76 cmHg,当气体温度为27 ℃时空气柱长为8 cm,开口端水银面比封闭端水银面低2 cm,如图所示.(1)当气体温度上升到多少℃时,空气柱长为10 cm?(2)若保持温度为27 ℃不变,在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6 cm?解析:(1)气体的初状态:p1=p0-p h=74 cmHg,V1=8S,T1=300 K,气体的末状态:p2=p0+p h=78 cmHg,V2=10S,由公式=,代入数据得:T2≈395.3 K,t2≈122.3 ℃.(2)气体的状态:V3=6S,T3=300 K,由公式=,代入数据得:p3≈98.7 cmHg.加入水银柱的长度为L=98.7 cm-76 cm+2 cm+(2×2) cm=28.7 cm.答案:(1)122.3 ℃(2)28.7 cm7.光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成A,B两部分,这两部分充有温度相同的理想气体,圆筒容器水平放置,平衡时V A∶V B=1∶2,现将A中气体加热到127 ℃,B中气体降低到27 ℃,待重新平衡后,这两部分气体体积的比V A′∶V B′为( B )A.1∶1B.2∶3C.3∶4D.2∶1解析:对A部分气体有:=①,对B部分气体有:=②,因为p A=p B,p A′=p B′,T A=T B,所以联立①②式得=,所以===.8.(2019·山东烟台月考)(多选)一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程,ab,bc,cd和da这四个过程在p T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,cd平行于ab,由图可以判断( BCD )A.ab过程中,气体体积不断减小B.bc过程中,气体体积不断减小C.cd过程中,气体体积不断增大D.da过程中,气体体积不断增大解析:四条直线段只有ab是等容过程,A错误;连接Ob,Oc和Od,则Ob,Oc,Od都是一定质量的理想气体的等容线,依据p-T图中等容线的特点(斜率越大,气体体积越小),比较这几条图线的斜率,即可得出V a=V b>V d>V c,故B,C,D都正确.9.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T A,状态B的温度为T B.由图可知( C )A.T A=2T BB.T B=4T AC.T B=6T AD.T B=8T A解析:从p V图上可知T B>T A.为确定它们之间的定量关系,可以从p V图上的标度值代替压强和体积的大小,代入理想气体状态方程=,即=,故T B=6T A.10.(2019·河北保定月考)如图所示,圆柱形汽缸A中用质量为2m的活塞封闭了一定质量的理想气体,气体温度为27 ℃,汽缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物,稳定时活塞与汽缸底部的距离为h,现在重物m上加挂一个质量为的小物体,已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,m=,不计一切摩擦,求当气体温度升高到37 ℃且系统重新稳定后,重物m下降的高度.解析:以汽缸内气体为研究对象,初状态:p1S+mg=p0S+2mgV1=hS,T1=300 K末状态:p2S+mg=p0S+2mgV2=(h+Δh)S,T2=310 K由题意知m=,解得p1=2p0,p2=p0根据理想气体状态方程:=解得:Δh=0.24h.答案:0.24h11.如图(甲)所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为S=2×10-3 m2、质量为m=4 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧 12 cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环,已知气体的温度为300 K,大气压强p0=1×105 Pa.现将汽缸竖直放置,开口向上,如图(乙)所示,取g=10 m/s2.求:(1)活塞稳定后与汽缸底部之间的距离;(2)将气体加热到675 K时,封闭气体的压强.解析:(1)以汽缸内气体为研究对象,初状态:p1=p0=1×105 PaT1=300 K,V1=24 cm×S末状态:p2=p0+=1.2×105 PaT1=T2,V2=HS由玻意耳定律得p1V1=p2V2解得H=20 cm.(2)假设活塞能到达卡环处,则T3=675 K,V3=36 cm×S由理想气体状态方程=得p3=1.5×105 Pa>p2=1.2×105 Pa所以活塞能到达卡环处,此时封闭气体压强为1.5×105 Pa.答案:(1)20 cm (2)1.5×105 Pa。

山东省高密市第三中学高中物理8.3理想气体状态方程期末测试(创新班)新人教版选修3_3

理想气体状态方程试题（期末测试③）一、单选题1.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是A ．p 1 =p 2，V 1=2V 2，T 1= 21T 2 B ．p 1 =p 2，V 1=21V 2，T 1= 2T 2C ．p 1 =2p 2，V 1=2V 2，T 1= 2T 2D ．p 1 =2p 2，V 1=V 2，T 1= 2T 22．已知理想气体的内能与温度成正比。

如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）A.体积减小，温度降低B.体积减小，温度不变C.体积增大，温度降低D.体积增大，温度不变4.下列说法正确的是A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大5．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A．温度和体积B．体积和压强C．温度和压强D．压强和温度6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。

气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。

设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC ,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则A. Pb >Pc，Qab>QacB. Pb >Pc，Qab<QacC. Pb <Pc，Qab>QacD. Pb <Pc，Qab<Qac7.下列说法中正确的是A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B.气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大8．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则A 当体积减小时，V必定增加B 当温度升高时，N必定增加C 当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D 当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变二、双选题9.一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。

高中物理 8-3 理想气体的状态方程同步练习新人教版选修3-3

3m22.0kg27℃0.5m0.51m＝
×10533℃0℃127℃227℃，所以气体体积为V0＝＝×＝
20℃～127℃，气体等容变化，故t＝127℃时V1＝V0＝6.72L。

3127℃～227℃气体等压变化，由错误!＝错误!，
知V B＝错误!V A＝错误!L＝
6．在温度等于50℃，压强为1050.93L0.5L0.5L109℃Hg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如下图所示，求：
1当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm
2若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm
答案：1℃ 2
解析：1Hg
V1＝8·
T1＝300K
Hg
V2＝10·
T2＝
错误!122.3℃＝
能力提升
1．在下图中，不能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图是
答案：D
解析：根据
5m2
－2kg，大气压强
0＝5×10
13℃10m65℃65℃＝错误!
解得m＝。

6．2022·上海金山区高二期末如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞体积可忽略，距气缸底部h0处连接一U形管管内气体的体积忽略不计。

初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为，两边水银柱存在高度差。

已知水银的密度为ρ，
大气压强为2错误!
解析：1被封闭气体压强＝
2降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化。

初状态：，V1＝，T1＝T0
末状态：错误!未定义书签。

高中物理 8.3 理想气体的状态方程每课一练1 新人教版

8.3 理想气体的状态方程每课一练1（人教版选修3-3）题组一对理想气体的理解1．关于理想气体，下列说法正确的是()A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体答案 C解析理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵从气体实验定律的气体，A错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D错误．2．关于理想气体的性质，下列说法中正确的是()A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可当做理想气体答案ABC解析理想气体是在研究气体的性质过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为规定的，A、B选项正确．对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势能的变化，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，C 选项正确．实际中的不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气，只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当作理想气体，在压强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力就不能忽略，D选项错误．故正确答案为A、B、C.题组二理想气体状态方程的基本应用3．一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积内的气体分子数为n，则()A．p增大，n一定增大B．T减小，n一定增大C.pT增大时，n一定增大D.pT增大时，n一定减小答案 C解析只有p或T增大，不能得出体积的变化情况，A、B错误；pT增大，V一定减小，单位体积内的分子数一定增大，C正确，D错误．4．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B ．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是因为压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是因为体积加倍，热力学温度减半答案 C解析一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比．温度由100 °C 上升到200 °C 时，体积增大为原来的1.27倍，故A 项错误．理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B 项缺条件，故B 项错误．由理想气体状态方程pV T＝C ，得C 项正确，D 项错误． 5．一定质量的理想气体，初始状态为p 、V 、T.经过一系列状态变化后，压强仍为p ，则下列过程中可以实现的是( )A ．先等温膨胀，再等容降温B ．先等温压缩，再等容降温C ．先等容升温，再等温压缩D ．先等容降温，再等温压缩答案 BD解析质量一定的理想气体状态无论怎样变化，其pV/T 的值都不改变．A 项中，T 不变，V 增大，则压强p 减小；之后V 不变，T 降低，则压强p 减小；压强降了再降，不可能回到初态压强，A 项不可能实现．B 项中，T 不变，V 减小，则压强p 增大；之后V 不变，T 降低，则压强p 减小；压强先增后减，可能会回到初态压强，即B 项正确．C 项中，V 不变，T 升高，则压强p 增大；之后T 不变，V 减小，则压强p 增大；压强增了再增，末态压强必大于初态压强，C 项不可能实现．D 项中，V 不变，T 降低，则p 减小；之后T 不变，V 减小，则压强p 增大；压强先减后增，末态压强可能等于初态压强，D 项正确．6．某房间的容积为20 m3，在温度为7 ℃、大气压强为9.8×104 Pa 时，室内空气质量是25 kg.当温度升高到27 ℃、大气压强变为1.0×105 Pa 时，室内空气的质量是多少？答案 23.8 kg解析室内空气的温度、压强均发生了变化，原空气的体积不一定还是20 m3，可能增大有空气流出，可能减小有空气流入，因此仍以原25 kg 空气为研究对象，通过计算才能确定．空气初态：p1＝9.8×104 Pa ，V1＝20 m3，T1＝280 K ；空气末态：p2＝1.0×105 Pa ，V2＝？，T2＝300 K.由理想气体状态方程有：p1V1T1＝p2V2T2所以V2＝p1T2p2T1V1＝9.8×104×300×201.0×105×280m3＝21 m3，因V2＞V1，故有空气从房间内流出．房间内空气质量m2＝V1V2m1＝2021×25 kg ≈23.8 kg.图17.一定质量的理想气体，经历了如图1所示的状态变化1→2→3过程，则三个状态的温度之比是( )A ．1∶3∶5B ．3∶6∶5C ．3∶2∶1D ．5∶6∶3答案 B解析由pV T＝C 得T1∶T2∶T3＝3∶6∶5，故选项B 正确．图28.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图2所示，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T 时，气柱高为h ，则温度为T ′时，气柱高为(活塞与圆筒间摩擦不计)( )A ．T ′h/TB ．Th/T ′C ．h T ′/TD ．h T/T ′ 答案 C 解析设弹簧的劲度系数为k ，当气柱高为h 时，弹簧弹力F ＝kh ，由此产生的压强F S ＝kh S(S 为容器的横截面积)．取封闭的气体为研究对象，初状态为(T 、hS 、kh S)，末状态为(T ′、h ′S 、kh ′S )，由理想气体状态方程有kh/S·hS T ＝kh ′/S·h ′S T ′，得h ′＝h T ′T，故选项C 正确．题组三理想气体状态方程的综合应用9．一个半径为0.1 cm 的气泡，从18 m 深的湖底上升．如果湖底水的温度是8 ℃，湖面水的温度是24 ℃，湖面的大气压强是76 cmHg ，那么气泡升至湖面时的体积是多少？(ρ水＝1.0 g/cm3、ρ汞＝13.6 g/cm3)答案 0.012 cm3解析由题意可知V1＝43πr3≈4.19×10－3 cm3 p1＝p0＋ρ水h 水ρ汞cmHg ＝(76＋1.0×18×10213.6)cmHg ≈208 cmHg T1＝(273＋8) K ＝281 Kp2＝76 cmHgT2＝(273＋24) K ＝297 K根据理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2得V2＝p1V1T2p2T1＝208×4.19×10－3×29776×281cm3≈0.012 cm3.图310.如图3所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U 形玻璃管，当t1＝31 ℃，大气压强p0＝76 cmHg 时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8 cm ，则当温度t2是多少时，左管气柱L2为9 cm?答案 78 ℃解析初状态：p1＝p0＝76 cmHg ，V1＝L1·S ＝8 cm·S ，T1＝304 K ；末状态：p2＝p0＋2 cmHg ＝78 cmHg ，V2＝L2·S ＝9 cm·S ，T2＝？根据理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2代入数据得：76 cmHg ×8 cm·S 304 K ＝78 cmHg ×9 cm·S T2 解得：T2≈351 K ，则t2＝(351－273) ℃＝78 ℃.图411.如图4所示，竖直放置在水平面上的汽缸，其缸体质量M ＝10 kg ，活塞质量m ＝5 kg ，横截面积S ＝2×10－3 m2，活塞上部的汽缸里封闭一部分理想气体，下部有气孔a 与外界相通，大气压强p0＝1.0×105 Pa ，活塞的下端与劲度系数k ＝2×103 N/m 的弹簧相连．当汽缸内气体温度为127 ℃时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L ＝20 cm.求当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面的压力为零．(g 取10 m/s2，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)答案 827 ℃解析缸内气体初态：V1＝LS ＝20S ，p1＝p0－mg S＝7.5×104 Pa ， T1＝(273＋127) K ＝400 K.末态：p2＝p0＋Mg S＝1.5×105 Pa. 汽缸和活塞整体受力平衡：kx ＝(m ＋M)g ，则x ＝(m ＋M)g k＝0.075 m ＝7.5 cm. 缸内气体体积V2＝(L ＋x)S ＝27.5S ，对缸内气体根据理想气体状态方程有p1V1T1＝p2V2T2，即7.5×104 Pa ×20S 400 K ＝1.5×105 Pa ×27.5S T2，解得：T2＝1 100 K ，即t ＝827 ℃12．如图5甲所示，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297 K ，现缓慢加热汽缸内的气体，直至达到399.3 K ．求：甲乙图5(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)在图乙中画出整个过程的p －V 图象．答案 (1)330 K (2)1.1p0 (3)见解析图解析 (1)汽缸内的气体初态时p1＝0.9p0，V1＝V0，T1＝297 K ．当活塞刚离开B 处时，气体的状态参量p2＝p0，V2＝V0，T2＝TB.根据p1T1＝p2T2，得0.9p0297＝p0TB，所以TB ＝330 K. (2)随着温度不断升高，活塞最后停在A 处，此时气体的状态参量p4＝p ，V4＝1.1V0，T4＝399.3 K ．根据p1V1T1＝p4V4T4，得0.9p0V0297＝1.1pV0399.3，解得p ＝1.1p0. (3)随着温度的升高，当活塞恰好停在A 处时，气体的状态参量p3＝p0，V3＝1.1V0，T3＝TA ，由p1V1T1＝p3V3T3得0.9p0V0297＝1.1p0V0TA，解得TA ＝363 K ．综上可知，气体在温度由297 K 升高到330 K 过程中，气体做等容变化；由330 K 升高到363 K 过程中，气体做等压变化；由363 K 升高到399.3 K 过程中，气体做等容变化．故整个过程的p －V 图象如图所示．。