物理3-38.4理想气体的状态方程随堂练习3套有解析习题.doc

8.4 理想气体的状态方程练习一1（基础）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，可看成理想气体答案：AC2（基础）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恒量可知，C正确，D错误答案：C3（中档）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解析：据理想气体的性质可知，因为p甲p乙，且V甲V乙，则可判断出T甲pcpdpa，故A、C正确答案：AC6（中档）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TA、TC、TB，在此过程中，气体的温度之比TATBTC为()A111 B123C334 D443解析：由pV图象可知，pA3 atm，VA1 L，pB1 atm，VB3 L，pC2 atm，VC2 L，由理想气体状态方程可得，代入数据得TATBTC334.答案：C7（中档）如图所示，在pT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Va，密度为a，在状态b时的体积为Vb，密度为b，则()AVaVb，abBVaVb，aVb，abDVab解析：过a、b两点分别作它们的等容线，由于斜率kakb，所以Vab，故D正确答案：D8（中档）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() 解析：根据pV、pT、VT图象的意义可以判断，其中D显示的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符答案：D9（提高）钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3 L气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是()A第一种抽法B第二种抽法C两种抽法抽出的气体质量一样大D无法判定解析：设初态气体压强为p0，抽出气体后压强变为p，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：p0Vp1(V1)p1p0；同理p2p1p0()2；三次抽完后的压强p3：p3p0()3.第二种抽法：p0Vp(V3)，得pp0.比较可知：p3p0()3V丙，水银柱长度h甲V丙T甲T乙T丙，T甲T乙T丙所以V甲V乙V丙，故选项B正确答案：B7（中档）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DU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，h增大，故A对大气压升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B错向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h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，h变大，故D正确答案：ACD8（中档）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，则充气后储气罐中气体压强为()A2.5 atm B2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm解析：p1V1p2V2pV(其中V1V)代入数据解得p2.5 atm，故A正确答案：A9（中档）图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()A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，压强减小解析：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（中档）如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5103m2，一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1.01105Pa，g取10 N/kg)若从初温27 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_ .解析：pp01.05105 Pa由知，T2306 K，t233 .答案：1.051053311（提高）用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比VAVB21，如图所示起初A中空气温度为127 ，压强为1.8105Pa，B中空气温度为27 ，压强为1.2105Pa.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 ，活塞也停止，求最后A中气体的压强解析：设开始时气体A和B的压强、体积、温度分别为pA、VA、TA和pB、VB、TB，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；A和B的体积分别为VA和VB.根据理想气体状态方程可得：气体A：，气体B：，活塞移动前后总体积不变，则VAVBVAVB.由和已知VA2VB可得：pT()300()105Pa1.3105Pa.答案：1.3105Pa12（提高）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型管(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，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，两水银面相平时温度是多少？解析：(1)被封闭的气体压强PP0P0 gh初始时，液面高度差为h.(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：P1P0，V11.5h0s，T1T0末状态：P2P0，V21.2h0s，T2？根据理想气体状态方程代入数据，得T2.答案：(1)(2)