8.4理想气体的状态方程同步练习
理想气体状态方程练习及答案
例1:如图所示,气缸A和容器B由一细管经阀门K相 连,A和B的壁都是透热的,A是放置在27℃、1atm 的空气中,B浸在127℃的恒温槽内.开始时,K是关 闭的,B内为真空,容积VB=10L,A内装有理想气体 ,体积VA=10L.假设气缸壁和活塞D之间无摩擦,细 管的容积可忽略不计,打开K,使气体由A流入B, 等到活塞D停止移动时,A内气体的体积将是多少? 答案:A内气体的体积将是2.5L
答案: ① p=1.43×105pa ,②fm=600N
例7:一个质量可不计的活塞将一定量的气体封闭在上端开口 的直圆柱形气缸内,活塞的面积为600cm3,活塞上堆放着铁砂, 如图所示。最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的 高度为H0=20cm,温度为20℃,气体压强为1atm。 (不计活塞 与气缸之间的摩擦) ①现对气体缓缓加热,当气体温度升高到57℃时,活塞(及铁砂) 刚好开始离开卡环而上升,求铁砂的质量。 ②继续加热,当温度又升高多少时,气体柱高度H1长为30cm。 ③此后维持温度不变,逐渐取走铁砂,则直到铁砂全部取走 时,气柱长H2为多少?
答案: ①铁砂的质量为60kg。 ②温度为495K,又升高了165K。 ③H2为33cm。
例8: 、如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为 10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm, 气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时, 活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞 下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通 。g取10m/s2求: (1)气柱多长? (2)当温度多高时,活塞刚好接触平台? (3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力。 (活塞摩擦不计)。
答案:(1)28cm(2)237℃
例5:如图所示,一个内径均匀的双U形曲管,用水银柱 将管的A部分封闭了一定质量的气体,当温度为T1 (K)时,空气柱A的长度为40 cm,右侧曲管的水银面 高度差为16 cm,当温度变为T2(K)时,量得曲管B处 的水银面比原来升高了10 cm,若外界大气压为76 cmHg,则T1: T2应为( ). A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.3:2
理想气体状态方程应用练习题
理想气体状态方程应用练习题在学习物理学的过程中,理想气体状态方程是一个非常重要的知识点。
它不仅在理论研究中有着广泛的应用,在实际生活和工程领域也发挥着重要的作用。
接下来,让我们通过一些练习题来深入理解和掌握理想气体状态方程的应用。
一、基础练习题1、一密闭容器中装有一定质量的理想气体,在温度为 27℃时,压强为 10×10^5 Pa。
若将温度升高到 127℃,则容器内气体的压强变为多少?解:已知初始温度$T_1 = 27 + 273 = 300$ K,初始压强$P_1 =10×10^5$ Pa,最终温度$T_2 = 127 + 273 = 400$ K。
根据理想气体状态方程$P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2$,由于容器密闭,体积不变,即$V_1 = V_2$。
所以$P_2 = P_1×T_2/T_1 =10×10^5×400/300 ≈ 133×10^5$ Pa2、一个容积为 20 L 的钢瓶中装有 150 atm 的氧气,若使用掉一半的氧气后,瓶内氧气的压强变为多少?温度不变。
解:初始压强$P_1 = 150$ atm,初始体积$V_1 = 20$ L,使用掉一半氧气后,剩余气体的物质的量为原来的一半。
因为温度不变,根据理想气体状态方程$P_1V_1 = P_2V_2$,体积不变,$V_1 = V_2$。
所以$P_2 = P_1/2 = 150/2 = 75$ atm二、综合练习题1、一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度从 0℃升高到 100℃时,其体积增加了 1/3。
求原来气体的温度是多少?解:设原来气体的温度为$T_1$,最终温度$T_2 = 100 + 273 =373$ K。
根据理想气体状态方程$V_1/T_1 = V_2/T_2$,压强不变,$P_1 = P_2$。
已知体积增加了 1/3,即$V_2 = 4/3 V_1$。
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。
理想气体的状态方程习题
理想气体状态方程习题1.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A.T A =2T B B.T B =4T AC.T B =6T A D.T B =8T A2.一定质量理想气体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,其体积必小于起始体积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3.对于一定质量的理想气体,下述四个论述中正确的是A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大4.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5.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6.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7.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在V-T图上如图所示,则A.在过程AC中,气体的压强不断变大B.在过程CB中,气体的压强不断变小C.在状态A时,气体的压强最大D .在状态B 时,气体的压强最大8.如图所示,内壁光滑的气缸和活塞都是绝热的,缸内被封闭的理想气体原来体积为V ,压强为p ,若用力将活塞向右压,使封闭的气体体积变为V 2,缸内被封闭气体的 A .压强等于2p B .压强大于2p C .压强小于2p D .分子势能增大了9.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10.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11.一定质量的气体做等压变化时,其V -t 图象如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是A .等压线与t 轴之间夹角变大B .等压线与t 轴之间夹角不变C .等压线与t 轴交点的位置不变D .等压线与t 轴交点的位置一定改变12.如图所示为一定质量的理想气体沿着所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化是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13.如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A 沿直线AB 变化到状态B ,A 、C 、B 三点所对应的热力学温度分别记为T A 、T C 、T B ,在此过程中,气体的温度之比T A ∶T B ∶T C 为A .1∶1∶1B .1∶2∶3C .3∶3∶4D .4∶4∶314.如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线,若其状态由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等压,C→A等温,则气体在ABC三个状态时A.单位体积内气体的分子数n a=n B=n CB.气体分子的平均速率v A>v B>v CC.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F A>F B,F B=F CD.气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是N A>N B,N A>N C15.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气体,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A.1∶1 B.2∶3 C.3∶4 D.2∶116.一个半径为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 ℃,湖面的温度是24 ℃,湖面的大气压强是76 cmHg,那么气泡升至湖面时体积是多少?17.如图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=76cmHg时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长L l= cm,则(1)当温度t2等于多少时,左管气柱长为9 cm?(2)当温度达到上问中的温度t2时,为使左管气柱长为8cm,应在右管中加人多长的水银柱?。
(完整版)理想气体状态方程专题训练
理想气体状态方程专题训练一、封闭气体压强计算1.在图中,各装置均静止,已知大气压强为P0 ,液体密度为ρ,求被封闭气体的压强p2.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M.不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则求被圆板封闭在容器中的气体的压强p.3.如图所示,光滑水平面上放有一质量为M的汽缸,汽缸内放有一质量为m、可在气缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S,现用水平恒力F向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强P。
(已知外界大气压为P0)二、理想气体状态方程的基础应用4.一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C,其有关数据如p-T图象甲所示.若气体在状态A的温度为-73.15℃,在状态C的体积为0.6m3.求:(1)状态A的热力学温度;(2)说出A至C过程中气体的变化情形,并根据图象提供的信息,计算图中V A的值;(3)在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定坐标值,请写出计算过程.三、单一封闭气体问题5.一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置,管内由15cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱.若将管口向下竖直放置,空气柱长变为多少cm?(设外界大气压强为75cmHg,环境温度不变)6.在如图所示的气缸中封闭着温度为400K的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10cm,如果缸内空气变为300K,问:(1)重物是上升还是下降?(2)这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)7.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1.5h0,两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g.试问:(1)初始时,水银柱两液面高度差多大?(2)缓慢降低气缸内封闭气体的温度,当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少?8.一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M= 10kg,活塞质量M=4kg,活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa.活塞下面与劲度系数k = 2×103 N/m 的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,g取10m/s2,缸体始终竖直,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.①当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为多少K?②缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少K?四、多个相互关联的封闭气体问题9.如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均为摩擦。
高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案 ()
高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案一、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。
气体定律的练习题
气体定律的练习题一、理想气体状态方程理想气体状态方程可表示为PV = nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的物质的量,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
1. 一个容器中有2mol的氧气,该容器的体积为10L,温度为20°C。
计算氧气的压力。
解析:首先将温度转换为绝对温度,即20°C + 273.15 = 293.15 K。
代入理想气体状态方程中,得到P * 10 = 2 * 8.314 * 293.15,解得P ≈ 38.85 Pa。
2. 一瓶氮气的体积为5L,温度为25°C,物质的量为0.5mol。
求氮气的压力。
解析:将温度转换为绝对温度,即25°C + 273.15 = 298.15 K。
代入理想气体状态方程中,得到P * 5 = 0.5 * 8.314 * 298.15,解得P ≈ 81.86 Pa。
二、玻意耳-马略特定律根据玻意耳-马略特定律,当气体的物质的量和温度不变时,气体的压力与体积成反比。
3. 一气缸中的气体初始压力为2 atmos,体积为10L。
如果将气体的体积减小为5L,求气体的最终压力。
解析:根据玻意耳-马略特定律,初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2,代入已知条件,得到2 * 10 = P2 * 5,解得P2 = 4 atmos。
4. 一容器中的氧气体积为10L,压力为2 atm。
如果将氧气体积增大到20L,求氧气的最终压力。
解析:根据玻意耳-马略特定律,初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2,代入已知条件,得到2 * 10 = P2 * 20,解得P2 = 1 atm。
三、查理定律根据查理定律,当气体的压力和温度不变时,气体的体积与物质的量成正比。
5. 一个容器中含有3mol的气体,体积为12L。
如果将气体的物质的量增加到6mol,求气体的最终体积。
解析:根据查理定律,初始物质的量n1 / 初始体积V1 = 终端物质的量n2 / 终端体积V2,代入已知条件,得到3 / 12 = 6 / V2,解得V2 = 24L。
理想气体状态方程练习
《气体》习题课学案专题一:三个实验定律和理想气体状态方程的应用例题1:如图所示,汽缸长为L =1 m ,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S =100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t =27 ℃,大气压强为p0=1×105Pa 时,气柱长度为l =90 cm ,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计.求:(1)如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽缸右端口,此时水平拉力F 的大小是多少?(2)如果汽缸内气体温度缓慢升高,使活塞移至汽缸右端口时,气体温度为多少摄氏度?总结方法:练习1.一定质量的气体,压强为3 atm ,保持温度不变,当压强减小了2 atm ,体积变化了4 L ,则该气体原来的体积为( )A.43 LB.2 LC.83L D.3 L 练习2:如图23所示,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H 1,容器内气体温度与外界温度相等为T 0,大气压强为P 0.在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H 2处,气体温度升高了ΔT , 此时气体压强是多少?(2)然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静 止于距容器底部H 3处,求:气体最后的温度.图2-3专题二:相互关联的两部分气体的分析方法例题3:如图8-4所示,一个密闭的汽缸,被活塞分成体积相等的左、右两室,汽缸壁与活塞是不导热的;它们之间没有摩擦,两室中气体的初始体积均为V0、温度均为T0..现利用右室中的电热丝对右室加热一段时间,达到平衡后,左室的体积变为原来的3/4,气体的温度T1=300 K,求右室气体的温度.总结方法:练习:如图,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦.两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变,求汽缸A中气体的体积V A和温度T A.专题三、变质量问题:例题4:氧气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强降到10 atm 时就要重新充氧,有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?假定温度不变.提示:总结方法:练习1.(2016·全国乙卷)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.练习2.(变质量问题)某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L,如图所示,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)要使贮气筒中空气的压强达到4 atm,打气筒应打压几次?(2)在贮气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?课后反思:。
上海市高一物理下学期《理想气体的状态方程》练习题
A.气体由状态a变到状态c,其内能减少,一定向外界放出了热量
B.气体由状态a变到状态d,其内能增加,一定向外界吸收了热量
C.气体由状态d变到状态b,其内能增加,一定向外界吸收了热量
D.气体由状态b变到状态a,其内能减少,一定向外界放出了热量
2.关于温度的概念,下列说法中正确的是()
A. 温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,则物体的分子的平均动能大
D.先保持体积不变而减少压强,接着保持压强不变而使体积减小
2.一定质量的理想气体,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= T2B.p1=p2,V1= V2,T1= 2T2
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
6.如图所示,均匀玻璃管开口向上竖直放置,管内有两段水银柱,封闭着两段空气柱,两段空气柱长度之比L2:L1=2:1,两水银柱长度之比为LA:LB=l:2,如果给它们加热,使它们升高相同的温度,又不使水银溢出,则两段空气柱后来的长度之比()
8.一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.
热力学练习题
热力学练习题在热力学领域中,练习题是提高理论知识应用能力的重要手段。
下面将介绍一些常见的热力学练习题,以加深对热力学概念和计算方法的理解。
1. 理想气体的状态方程假设某理想气体的状态方程为P = nRT/V,其中P表示气体的压力,n表示物质的物质的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的体积。
根据该状态方程,回答以下问题:(1)某容器内有1摩尔理想气体,其体积为2L,温度为300K,求气体的压力。
(2)某容器内的理想气体的摩尔数为0.5mol,其体积为4L,温度为400K,求气体的压力。
(3)某容器内1摩尔理想气体的压力为2atm,温度为400K,求气体的体积。
2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了一个系统中能量的守恒原理。
根据此定律,系统的内能变化等于吸热与做功的和。
回答以下问题:(1)某系统吸收了200J的热量,同时对外做了100J的功,求系统内能的变化。
(2)某系统吸收了150J的热量,内能增加了100J,求系统对外做的功。
3. 热力学循环热力学循环是热力学中重要的概念,描述了一系列状态经历的过程。
回答以下问题:(1)对于一个闭合系统,进行完全的热力学循环后,系统内能是否发生变化?(2)对于一个理想气体的循环过程,从状态A到状态B吸热100J,从状态B到状态C做功50J,从状态C到状态A释放30J的热量,求该循环过程中系统的净吸热量和净做功。
4. 热力学中的熵变熵是热力学中描述混乱程度的物理量,熵的增加代表了系统无序性的增加。
回答以下问题:(1)若一个系统的初始熵为50J/K,最终熵为100J/K,求该系统的熵变。
(2)若一个系统吸收了250J的热量,温度上升了50K,求系统的熵变。
以上是一些常见的热力学练习题,通过解答这些题目可以更好地理解和运用热力学的知识。
在实际应用中,还可根据具体问题进行推导和计算,以提高热力学问题解决能力。
希望以上练习对您的学习有所帮助!。
热力学练习题理想气体状态方程
热力学练习题理想气体状态方程热力学练习题 - 理想气体状态方程在热力学中,理想气体状态方程是描述气体基本性质的重要方程。
理解和应用该方程对于研究和解决与气体相关的问题具有重要的意义。
本文将通过一些练习题来巩固我们对理想气体状态方程的理解,并展示其应用。
练习题1:一个理想气体的压强为2.5 atm,体积为5 L,在温度为300 K下,求气体的物质的量。
解答1:根据理想气体状态方程可知,PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R表示理想气体常数,T表示热力学温度。
将已知数值代入方程,2.5 atm * 5 L = n * R * 300 K为了计算方便,我们将压强转化为国际单位制(SI)的单位 - 帕斯卡(Pa),1 atm = 101325 Pa。
则上述方程变为:(2.5 atm * 101325 Pa/atm) * 5 L = n * R * 300 K化简计算可得,n ≈ (2.5 * 101325 * 5) / (R * 300)根据理想气体状态方程中给出的气体常数的数值,替代R,并进行计算即可得到气体的物质的量。
练习题2:现有一定物质的理想气体,压强为3 atm,温度为400 K。
将气体的体积从V1缩小至V2后,新的压强为多少?解答2:根据理想气体状态方程可知,P1V1 = nRT1其中,P1表示气体的初始压强,V1表示气体的初始体积,n表示气体的物质的量,R表示理想气体常数,T1表示初始热力学温度。
当气体的体积从V1缩小至V2时,根据物态方程可知,P2V2 = nRT2其中,P2表示气体的新的压强,V2表示气体的新的体积,n表示气体的物质的量,R表示理想气体常数,T2表示气体的新的热力学温度。
将上述两个方程联立并消去物质的量n,可得新的压强P2的表达式为:P2 = (P1 * V1 * T2) / (V2 * T1)将已知数值代入方程,即可计算出气体的新的压强。
理想气体状态方程练习题
理想气体状态方程练习题(一)1.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2.一定质量的理想气体,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=12T2 B.p1=p2,V1=12V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2 D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T23.一定质量的理想气体,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.T B=T A=T CB.T A>T B>T CC.T B>T A=T CD.T B<T A=T C3.如图所示,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h,能使h变大的原因是A.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4 下图中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( )A.T B=2T A B.T B=4T AC.T B=6T A D.T B=8T A5 有两个容积相等的容器,里面盛有同种气体,用一段水平玻璃管把它们连接起来。
在玻璃管的正中央有一段水银柱,当一个容器中气体的温度是0℃,另一个容器中气体的温度是20℃时,水银柱保持静止。
如果使两容器中气体的温度都升高10℃,管中的水银柱会不会移动?如果移动的话,向哪个方向移动?6一艘位于水面下200m 深处的潜水艇,艇上有一个容积为32m 的贮气筒,筒内贮有压缩空气,将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔和海水相连),排出海水310m ,此时筒内剩余气体的压强是95atm 。
热力学练习题理想气体的状态方程
热力学练习题理想气体的状态方程热力学是研究能量转化和传递的学科,而理想气体的状态方程是热力学中一个重要的概念和计算工具。
理想气体是指在一定条件下呈现符合一定物理规律的气体,其中气体分子之间无相互作用力且体积可以忽略不计。
本文将通过几道练习题来解析理想气体的状态方程。
1. 练习题一一个摩尔的理想气体在体积为V、温度为T的条件下,其压强为P。
根据理想气体状态方程,求出该气体摩尔数n。
解答:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中R为气体常数。
将已知条件代入方程中,得到 P*V = n*R*T。
因此,该气体的摩尔数 n = (P*V) / (R*T)。
2. 练习题二一个体积为V的容器中有n1摩尔的理想气体,温度为T1。
若现在将该容器的体积变为原来的2倍,温度变为原来的1/2,求理想气体的摩尔数变化量Δn。
解答:根据理想气体状态方程的推导式 PV = nRT,可得 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中,可以得到 P1*V1 = n1*R*T1。
又由于温度变为原来的1/2,即T2 = T1/2,而体积变为原来的2倍,即V2 = 2 * V1。
将新的温度和体积代入方程中,得到 P2*V2 = n2*R*T2。
将已知条件代入方程中,可以得到 P2*(2 * V1) = n2*R*(T1/2)。
将两个方程进行整合,并进行化简运算,可以得到Δn = n2 - n1 = -2 * n1。
因此,理想气体的摩尔数变化量Δn = -2 * n1。
3. 练习题三一个摩尔的理想气体在体积为V1、温度为T1的条件下,其压强为P1。
若将该气体的体积扩大一倍,温度升高50%,求新的压强P2。
解答:根据理想气体状态方程 PV = nRT,可以得到 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中,可以得到 P1*V1 = n*R*T1。
若将该气体的体积扩大一倍,即V2 = 2*V1,温度升高50%,即T2 = 1.5*T1。
课时作业3:8.3 理想气体的状态方程
第3讲理想气体的状态方程(时间:60分钟)题组一理想气体及其状态方程1.关于理想气体,下列说法正确的是() A.理想气体能严格遵从气体实验定律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AC解析理想气体是实际气体的科学抽象,是理想化模型,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.2.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变化到状态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 ℃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质量不变,B项缺条件,故错误;由理想气体状态方程pV T=恒量可知,C正确,D错误.3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到32T0,再经等容变化使压强减小到12p 0,则气体最后状态为( )A.12p 0、V 0、32T 0B .12p 0、32V 0、34T 0 C.12p 0、V 0、34T 0D .12p 0、32V 0、T 0 答案 B 解析 在等压过程中,V ∝T ,有V 0T 0=V 33T 02,V 3=32V 0,再经过一个等容过程,有p 032T 0=p 02T 3,T 3=34T 0,所以B 正确. 4.分别以p 、V 、T 表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p 0、V 0、T 0).若分别经历如下两种变化过程:①从(p 0、V 0、T 0)变为(p 1、V 1、T 1)的过程中,温度保持不变(T 1=T 0)②从(p 0、V 0、T 0)变为(p 2、V 2、T 2)的过程中,既不吸热,也不放热,在上述两种变化过程中,如果V 1=V 2>V 0,则( ) A .p 1>p 2,T 1>T 2B .p 1>p 2,T 1<T 2C .p 1>p 2,T 1<T 2D .p 1<p 2,T 1>T 2 答案 A解析 依据理想气体状态方程p 0V 0T 0=p 1V 1T 1=p 2V 2T 2.由已知条件T 1=T 0,V 1>V 0,则p 1<p 0,又V 1=V 2且V 0→V 2为绝热过程,则T 2<T 0=T 1,p 2<p 1.综上所述T 1>T 2,p 1>p 2,故选项A 正确.5.一定质量的理想气体,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,下列关系中正确的是( ) 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.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2答案 D题组二理想气体状态变化的图象6.如图8-3-6所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强的变化是()图8-3-6A.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,对一定量的气体,图线的斜率表示压强的倒数,斜率大的,压强小,因此A、C正确,B、D错误.7.一定质量的理想气体经历如图8-3-7所示的一系列过程,ab、bc、cd和da 这四段过程在p-T图上都是直线段,ab和cd的延长线通过坐标原点O,bc 垂直于ab,由图可以判断()图8-3-7A.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答案BD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、d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.8.图8-3-8所示一定质量的理想气体,从状态1出发经过状态2和3,最终又回到状态1.那么,在下列的p -T图象中,反映了上述循环过程的是()图8-3-8答案 B解析从状态1出发经过状态2和3,最终又回到状态1,先后经历了等压膨胀、等容降温、等温压缩三个变化过程,由此判断B项正确.题组三综合应用9.我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米,再创载人深潜新记录.在某次深潜试验中,“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化,如图8-3-9所示,导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,汽缸所处海平面的温度T0=300 K,压强p0=1 atm,封闭气体的体积V0=3 m2.如果将该汽缸下潜至990 m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体.求990 m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10 m深的海水产生的压强).图8-3-9答案 2.8×10-2 m 3解析 当汽缸下潜至990 m 时,设封闭气体的压强为p ,温度为T ,体积为V ,由题意知p =100 atm.理想气体状态方程为p 0V 0T 0=pV T,代入数据得V =2.8×10-2 m 3. 10.一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内,开始时气体体积为V 0,温度为27 ℃.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到23V 0,温度升高到47 ℃.设大气压强p 0=1.0×105 Pa ,活塞与汽缸壁的摩擦不计.(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V 0,求此时气体的压强.答案 (1)1.6×105 Pa (2)1.1×105 Pa解析 (1)由理想气体状态方程得:p 0V 0T 0=p 1V 1T 1, 所以此时气体的压强为:p 1=p 0V 0T 0×T 1V 1=1.0×105×V 0300×32023V 0Pa =1.6×105 Pa. (2)由玻意耳定律得:p 2V 2=p 3V 3,所以p 3=p 2V 2V 3=1.6×105×23V 0V 0 Pa =1.1×105 Pa.11.如图8-3-10所示,一根两端开口、横截面积为S =2 cm 2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L =21 cm 的气柱,气体的温度为t 1=7 ℃,外界大气压取p 0=1.0×105 Pa(相当于75 cm 高的汞柱的压强).图8-3-10(1)若在活塞上放一个质量为m =0.1 kg 的砝码,保持气体的温度t 1不变,则平衡后气柱为多长?(g =10 m/s 2)(2)若保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t 2=77 ℃,此时气柱为多长?答案 (1)20 cm (2)25 cm解析 (1)被封闭气体的初状态为p 1=p 0=1.0×105 PaV 1=LS =42 cm 3,T 1=280 K末状态压强p 2=p 0+mg S =1.05×105 PaV 2=L 2S ,T 2=T 1=280 K根据玻意耳定律,有p 1V 1=p 2V 2,即p 1L =p 2L 2得L 2=p 1p 2L =20 cm. (2)对气体加热后,气体的压强不变,p 3=p 2,V 3=L 3S ,T 3=350 K根据盖—吕萨克定律,有V 2T 2=V 3T 3,即L 2T 2=L 3T 3得L 3=T 3T 2L 2=25 cm. 12.如图8-3-11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V 0,A 、B 之间的容积为0.1V 0.开始时活塞在B 处,缸内气体的压强为0.9p 0(p 0为大气压强),温度为297 K ,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3 K .求:图8-3-11(1)活塞刚离开B 处时的温度T B ;(2)缸内气体最后的压强p ;(3)在图8-3-12中画出整个过程的p -V 图线.图8-3-12答案 (1)330 K (2)1.1p 0 (2)见解析图解析 (1)汽缸内的气体初态时p 1=0.9p 0,V 1=V 0,T 1=297 K .当活塞刚离开B 处时,气体的状态参量p 2=p 0,V 2=V 0,T 2=T B ,根据p 1T 1=p 2T 2,得0.9p 0297=p 0T B,所以T B =330 K.(2)随着温度不断升高,活塞最后停在A 处时,气体的状态参量p 4=p ,V 4=1.1V 0,T 4=399.3 K .根据p 1V 1T 1=p 4V 4T 4,得0.9p 0V 0297=1.1pV 0399.3,解得p =1.1p 0. (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p 3=p 0,V 3=1.1V 0,T 3=T A ,由p 1V 1T 1=p 3V 3T 3得0.9p 0V 0297=1.1p 0V 0T A,解得T A =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.。
高中物理理想气体状态方程 同步练习3
理想气体状态方程同步练习3一、计算题1.贮气筒容积为100L, 贮有温度为27℃, 压强为3×106Pa的氢气, 使用后, 温度降为20℃, 压强降为2×106Pa. 求用掉的氢气的质量. (氢气在标准状态下的密度是 0.09g/L)2.一内径均匀的U型细玻璃管竖直倒立放置. A端封闭, D端为开口, 当竖直管AB内空气温度为27℃时, 管内封闭的空气柱长为40cm, U形管水平部分BC长5cm, 充满水银, 当AB管内的气温发生变化时, 水平部分的水银柱将发生移动, 设管外大气压强恒为75cm高水银柱, 试求要使管内水银完全离开水平管BC、AB管内空气温度应是多少?3.如图4–8–2所示. 在大气压为76厘米水银柱, 温度为27℃时, 金属容器中有一不漏气的活塞B, 阀A关闭着, 活塞不动. 活塞左方封闭有2L空气, 活塞右方封闭有4L氧气, 问阀A打开后, 从容器中放出的氧气的质量为多少?4.用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分, 其体积之比V A : V B = 2 : 1, 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, 拔出销钉, 活塞可无摩擦移动 (不漏气), 由于容器壁缓慢导热, 最后气体温度都变为27℃, 活塞也停止不动, 求A中最后的压强.5.在一个两端封闭的抽空了的气缸内有一质量为m的活塞,与固定在气缸上端的弹簧相连,并可无摩擦地上下移动. 平衡时活塞在气缸的底部, 这时弹簧有了伸长, 但活塞与气缸底部并无相互作用. 今在活塞的下面充入一定数量的气体后关闭阀门, 从而使活塞升高到h处, 并使弹簧有了缩短, 如再把气体的温度从T加热到T1, 活塞平衡位置的高度h1是多少?6.有容积为1L和2L的两个容器, 内贮空气, 用一根细管连通, 如图4–8–5所示. 先把两个容器浸在0℃的水中,此时两个容器中的气压都是1atm. 再把2L 容器改浸在100℃的蒸汽中, 而1L 容器仍在0℃的水中. 求: 最后气体的压强. 设容器的热胀不计, 细管的容积及热传导不计.7.为低温测量中常用的一种气体温度计, 下端A为测温泡, 上端B为压力计, 两者通过导热性能很差的德银毛细管C相连. 毛细管很细, 其容积远小于A、B的容积V A、V B, 测量时, 先把温度计在室温T0下充气到压强P0, 加以密封. 然后浸入待测物质, 设A内气体与待测物质达到热平衡时, B的读数为p, 试求待测温度. (V、V B、p0、T0为已知)A8.一钢筒装有压强为100atm, 温度为27℃的氢气, 用来对一个固定容积为1.5m3的真空容器缓慢充气, 当容器压强达到某一数值时停止充气, 这时钢筒内氢气压强降到25atm, 把充好气的容器放入-23℃的冷藏库内, 它的内部气体压强恰好等于1atm. 求: ①容器在刚充好气时的压强; ②充入容器的氢气的质量; ③钢筒的容积.9.宇宙飞船密封舱内有一水银气压计,起飞前舱内温度为0℃,气压计的示数是76cmHg,在匀加速竖直上升的过程中(此时飞船离地面不太高),船内温度为27.3℃,气压计的示数是41.8cmHg,求飞船上升的加速度.答案:一、1.Δm= 77.98g 2. T≤280K或T≥315K 3. Δm=7.8g 4. p′A=1.3×105P a5. h1= h6. p= 1.22大气压7. T=8. ①p= 1.2大气压②m = 146g③V = 24L 9. a= 9.8m·s –2。
理想气体状态方程知识练习题库
理想气体状态方程练习题学号 班级 姓名1.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2.一定质量的理想气体,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=12T 2 B .p 1=p 2,V 1=12V 2,T 1=2T 2 C .p 1=2p 2,V 1=2V 2,T 1=2T 2 D .p 1=2p 2,V 1=V 2,T 1=2T 23.一定质量的理想气体,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 =T CB .T A >T B >T CC .T B >T A =T CD .T B <T A =T C3.如图所示,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h ,能使h 变大的原因是 A .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4 下图中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 .T B =6T AD .T B =8T A5 有两个容积相等的容器,里面盛有同种气体,用一段水平玻璃管把它们连接起来。
在玻璃管的正中央有一段水银柱,当一个容器中气体的温度是0℃,另一个容器中气体的温度是20℃时,水银柱保持静止。
理想气体的状态方程
〖问题与讨论~P24理想气体的状态方程〗1. 根据玻意耳定律P A V A =P B V B ,根据查理定律P B T B =P C T C(*) 2. 根据T A =T B ,V B =V C ,将P B =P A V A V B 代入(*)式,得到P A V A T A =P B V B T B。
〖问题与练习~P25〗1.根据PV T=C ,可知一定质量的理想气体,不可能压强与体积不变而温度发生变化,所以(1)不可能;压强不变,而温度升高,体积只能增加,不可能减小,所以(2)不可能;而温度不变,体积增加,压强减小,方程可能成立,则(3)是正确的;同样,体积不变、增加压强,温度必升高,所以(4)不可能。
答案:C 。
2. 由于外界大气压不变,玻璃管内空气含量较少,对压强影响不是很大。
因此,当玻璃管竖直向上提起时,管内水银柱的高度变化不会很大,管内空气柱长度增加,体积增大。
我们可以把这个过程看做等温过程,由于体积增大,玻璃管内空气压强会减小,水银柱的长度会增加。
也可以利用理想气体状态方程,通过定量计算玻璃管内空气柱的体积和压强的变化得出结果。
§4 气体热现象的微观意义〖问题与练习~P30〗1. 例如城市交通,在交叉路口不同方向红绿灯的时间分配是根据长时间对车流量的统计来设定的。
但有时也会出现偏差,如遇到大型活动或突发事件。
2. 根据理想气体状态方程得,压强变为原来的0.5倍。
温度升高为原来的1.5倍,说明气体分子的平均动能增加为原来的1.5倍,分子在单位面积上撞击器壁的平均作用力增加为原来的1.5倍。
二而体积增大为原来的3倍,说明分子在单位面积上撞击器壁的分子数平均变为原来的1/3,所以压强变为原理的0.5倍。
〖练习与巩固〗1.一定质量的理想气体,如果保持气体的体积不变,温度升高。
下列说法中正确的是A.气体的压强增大B.单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多C.每个分子的速率均增大D.单位体积内分子数不变2.一定质量的理想气体,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,下列关系中正确的是 A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2B.p1=p2,V1= V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T23.在一定温度下,当一定质量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于 A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B.气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小C.每个分子对器壁的平均撞击力变小D.气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小4.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则TⅠ、TⅡ、TⅢ的大小关系为A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ5.(多选题)某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图的p-T图像。
课时作业9: 8.3 理想气体的状态方程
3 理想气体的状态方程一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)1.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。
设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是( )A .若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B .若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大C .若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D .若气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大2.如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线,有关说法正确的是( )A .a 点对应的气体分子密集程度大于b 点对应的气体分子密集程度B .a 点对应的气体状态其体积等于b 点对应的气体体积C .由状态a 沿直线ab 到状态b ,气体经历的是等容过程D .气体在状态a 时p a V a T a 的值大于气体在状态b 时p b V b T b的值 3.已知湖水深度为20 m ,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa 。
当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g =10 m/s 2,ρ水=1.0×103kg/m 3)( )A .12.8倍B .8.5倍C .3.1倍D .2.1倍 4.一定质量的某实际气体,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二、非选择题5.如图,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为5×10-3m2,一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内,其压强为________________Pa(大气压强取1.01×105Pa,g取10N/kg)。
理想气体的状态方程作业
理想气体的状态方程(作业)
1.多选一定质量的理想气体,初始状态为
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,问用这个打气筒要打气设打气过程中空气的温度不变多少次.
8.一定质量的理想气体,经历了如图所示的变化,A→B→C,这三个状态下的温度之比T A∶T B∶T C为__________.
9.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为,管内外水银面高度差为h若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则h______________,__________均选填“变大”或“变小”
10.如图所示,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Hg时,两管水银面相平,
这时左管被封闭的气柱长L1=8 cm,求:
1当温度t2是多少时,左管气柱L2为9 cm;
2当温度达到上问中的温度t2时,为使左管气柱长L为8 cm,应在右管中加入多长的水银柱.。
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8.3理想气体的状态方程训练 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.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
4.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.1:1:1
B. 1:2:3
C. 3:4:3
D. 4:3:4
二、计算题:
11.如图8.3—10密闭的圆筒中央有一可以移动的绝热活塞,在0℃时,活塞两边气体的压强相同,现在左半部分的气体加热,右半部分的气体仍为0℃,活塞开始向右移动,当活塞移动到右边体积是原来一半时,不再移动,则左半部分气体的温度是多少?
图8.3—4 图8.3—7 图8.3—10。