人教版选修33第八章气体第3节理想气体状态方程练习题（无答案）.docx

理想气体状态方程练习题一1.关于理想气体，以下说法正确的选项是（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，在某一平衡状杰下的压强、体积和温度分别为“、体积和温度分别为R、原Ji,以下关系正确的选项是（）A.PI=PZ,%=2%,7i=rtB.PI=Pi,V-V,71=2北C.pl=2p2,%=2%,7i=nD.pl=2pi,%1%,7i=2K匕、力，在另一平衡状态下的压强、3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用以下图上侬;来表示，在4、B、C三个状态上，气体的温度Ta、方、心相比拟，大A.Tb=Ta=TcB.TATATcC.T>Ta=TcD.Tb<Ta=Tc3.如下图，一定质量的空气被水银封闭在管置于竖直平面的U形玻璃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以下图中45两点代表一定质量理想气体的两个不同的状杰，状杰N的温度的温度为窃由图可知（）A.Tb=2TaC.TKTaB.TaTAD.Tb=3Ta5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管的正中央有一段水银柱，当一个容器中气体的温度是OP,另一个容器中气体1O0.5为Ta,状杰532p/atmAl内，右管A.环境温度的直线小关系为起来。在玻璃的温度是20t时，水银柱保持薛止。如果使两容器中气体的温度都升商I（TC,管中的水银柱会不会移动？如果移动的话，向哪个方向移动？6一版位于水面下20Om深处的潜水艇，艇上有一个容积为2/的贮气筒，筒内贮有压缩空气，将筒内一局部空气压入水箱（水箱有排水孔和海水相连），排出海水10，'，此时筒内剩余气体的压强是95atm°设在排水过程中魂度不察，求贮气询筒里原来压缩空气的压强。（计算时可取1。制=10'Pa,海水密度p=0ykgmg=0ms2）7如下图，用销钉将活塞固定"、8两局部体积比为2：1,开始时"中温度为127P,压强为1.8atmtB中温度为271,压强为1.2atn.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27P,活塞停止，求气体的压强.8.如下图，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27（,弹簧的长度为30Cln时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到1271时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长？（不计活塞与缸壁的摩擦）9一足够商的内壁光滑的导热气缸竖直地漫放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如下图。开始时气体的体积为20X10%3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5&C。（大气压强为1.0×10a）（1）求气缸内气体最终的体积；（2）在P-P图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。10如以下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2Ho的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为HO处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A、B两局部，A、B中各封闭同种的理想气体，开始时A、B中气体的温度均为271，压强等于外界大气压强Po,活塞电气缸底的高度为l6Ho,现通过B中的电热丝缓慢加热，试求：（1）当B中气体的压强为1.5P。时，活塞距缸底的高度是多少？（2）当A中气体的压强为1.5Po时，B中气体的温度是多少？理想气体状态方程练习题（二）1一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初那么使用以下哪些过程可以实现a)b)c)d)先将气体等温膨胀，再将气体等容降温先将气体等温压缩，再将气体等容降温先将气体等容升温，再将气体等温膨胀先将气体等容降温，再将气体等温压缩始状态的压强，b2如图，一定量的理想气体从状杰a沿直线变化到状杰8,在此过程中，其压强()A,逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小3如下图为一定质量的理想气体的P-P图线，其中47为一段双曲线,根据图线分析并计算(1)气体状态从A-B,从BC,从0*4各是什么变化过程.(2)假设"=527,那么以为多少？并画出一7图.4如下图，这是一种气体温度计的示意图，测温泡8内存储有一毛细管与水银压强计的左臂相连，测温时，使测温泡与待测系统下移动压强计的右臂Mt,使左臂中的水银面在不同温度下始终固置0处，以保持气体的体积不变.在标准状态下大气压强为域，左、的高度差为加，实际测温时，大气压强为0,左、右臂水银面的高试用上述物理量推导所测摄氏温度C的表达式。(压强单位都是CniHg)5.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为气体温度为27P时空气柱长为8cm,开口端水银面比封闭端水银面低下图所示，求：(1)当气体温度上升到多少七时，空气柱长为U)Cln?(2)假设保持温度为27P不变，在开口端参加多长的水银柱能使空6cm?6如下图，内径均匀的U型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口积很大的贮气缸B连通，封闭端由水银封闭一段空气A,-23P时空62cm,右管水银面比左管水银面低40cm,当气温上升到272时，水变化4cm,B型气缸左侧连接的细管的体积变化不计.气柱长为76cmHg,当2cmt如以定气体，经做热接触.上定在同一位右臂水银面度差为Al,端与一个容气柱A长银面高度差(1)试论证当气温上升到ZrC时，水银面高度差是增大4cm还是减小4cn?(2)求-23(时虺气缸B中气体的压强.7如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)，气体温度为Ti.开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强到达R时，活塞下方气体的体积为百，活塞上方玻璃管的容积为2.6匕。活塞因重力而产生的压强为0.继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；当气体温度到达18北时气体的压强.8一水银气压计中混进了空气，因而在27(,外界大气压为758InmHg柱时，这个水738mmHg柱，此时管中水银面距管顶80mn,当温度降至-31时，这个气压计的读数为时的实际大气压值为多少nmHg柱?9.(2019全国新课标)如图，由U形管玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为OoC的水槽是A的3倍。阀门S将A和B两局部隔开。A和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右甭开阀门S,整个系统稳定后，U形管内左右等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻(1)求玻璃泡C中气体的压强(以IImHg为(2)将右侧水槽的水从0。C加热到一定温内左右未银柱高庞差又为60mm,兼加热后右温。10如下图，竖直放置的气缸，活塞横截S=O.Oln?,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁银气压计的读数为743mmHg柱，求此和细管连接的中，B的容积内为真空，B边的低60ImlU水银柱高度相璃泡的容积。单位)；度时，U形管侧水槽的水有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80Cm的气柱的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7P,U形管内水银面高=5cm。大气压强A=1.OXlO6Pa,水银的密度O=13.6xK)3kg.3,重力加速度g取Ioins'°求活塞的质量此假设对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加沙粒，可保(U形管内度差持活塞的高度不变。当缸内气体温度升商到371时，求U形管内水银面的商度差为多少？理想气体状态方程练习题(三)1(10分)(2019山西四校联考)我国陆地面积A960万平方千米，假设地面大气压A=1.OXIORa,地面附近重力加速度g取IoVsz,试估算：地面附近温度为270K的1m3空气，在温度为300K时的体积。我国陆地上空空气的总质量MK2.一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如下图，最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为Ho,压强等于大气压强P。，现对气体缓慢加热，当气体温度升高了aT=60K时，活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为H=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0.求此时气体的温度.(不计活塞与气缸之间的摩擦)3-气缸电龙薮豆，内栽面积5三=50c,质量加10%的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，气体柱长j=15cm,活塞用销子销住，缸内气体的压强片2.4X10三Pa,温旋1771。现拔去活塞销s(不漏气)，不计活塞与气缸壁的摩擦。当活塞速度到达最大时，缸内气体的温度为571,外界大气压为1.OXu)5Pa°求：(1)此时气体柱的长度上II(2)如活塞到达最大速度f=311s,那么缸内气体对活塞做的功。4如下图，在水平放置内量光滑，栽面积不等的气缸里，活塞4的截面袅=/积S=IOCnI?,活塞5的截面积&=20c112。两活塞用质量不计的细绳连接，活塞力还通过细TlT绳、定滑轮与质量为的重物。相连，在缸内气温G=227C时，两活塞保持静止，Ad此时两活塞离开气缸接缝处距离都是£=10cm,大气压强B=1.OXlO8Pa保持不变，试求：JJ(I)此时气缸内被封闭气体的压强；力”"土活塞(体积可忽寻)。初始前,在商度差。水银的部长为1.2A),重(2)在温度由力缓慢下降到於=-23C过程中，气缸内况。(3)当活塞4B间细绳拉力为零时，气缸内气体的温度。5.如下图，固定的绝热气缸内有一质量为卬的“丁型绝热略)，距气缸底部益处连接一U形管(管内气体的体积忽略不闭气体温度为T.,活塞距离气缸底部为1.5打，两边水银柱存密度为P,大气压强为R,气缸横截面积为S,活塞竖直局力加速度为分试问：(1)初始时，水银柱两液面商度差多大？(2)缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？为IOkg,横截为l×10a,将气缸倒过来大气相通。笈取有效数字。求此时气柱的6如下图，气缸放置在水平平台上,活塞质量面积50ci112,厚度Icm,气缸全长21Cln,大气压强当温度为72时，活塞封闭的气柱长IOcm,假设放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与I(WS2,不计活塞与气缸之间的摩擦，保存三位将气缸倒过来放置，假设温度上升到27七，长度。气缸倒过来放置后，假设逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度。7(2019年全国高考题)如图19-2所示，活塞把密闭气缸分成左、右河个气室，每室各与U形管压强计的一臂相连，压强计的两壁截面处处相同力形管内盛有密度为夕=7.5乂10隈8/”,的液体。开始时左、右两气室的体积都为VO=I.2x10-M',气压都为“q=4.0x1CPq,且液体的液面处在同一高度，如图19-2所示，现缓慢向左推进活塞，直到液体在U形管中而商度差h=40cm,求此时左、右气室的体积匕、匕，假定两气室的温度保持不变，计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积，g取IOw/st在两活塞之状态，求气温度不变,与图19-3力加速度g=IOzn/s9如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部82019年全国高考题)如图19-3,气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞小B,被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移物，A、B的质量分别为/%=12Zg,%=8.0必，5八=4.0x10-2",横截面积分别为4=2.0x10专机2,一定质量的理想气体被封闭间，活塞外侧大气压强O=1.OXlo，尸。(1)气缸水平放置到金如图19一3甲所示的平衡体的压强。(2)此时气体的体积匕=2.0×10'2o现保持将气缸竖直放置，到达平衡后如图19一3乙所示。甲相比,活塞在气缸内移动的距离1为多少？取重图19-3图19-2有长Z=66cm的水银柱，中间封有长A=6.6cm的空气柱，上部有长M44cn的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。大气压强R=76cmHg°如果使玻璃管绕最低端O点在竖直平面内顺时针缓慢地转动，封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气，且温度始终保持不变。(1)当管子转过90°到水平位置时，求管中空气柱的长度；(2)为求管子转过180°开口向下时管中空气柱的长度，某同学求解如下：管子转过180°开口向下时，管有强解。由此所得结相通，初始时温度保持不变温度降至5，一局部水银流出，设此时管口水银柱长度为X,那么空气柱长度=2+4-x,压P'=P。-PgXQ(2和g分别表示水银的密度和重力加速度。)由气体定律列方程求果是否正确？假设正确，完本钱小题；假设不正确，说明理由，并给出正确的解答。10如下图，一竖直放置的、长为1.的细管下端封闭，上端与大气(视为理想气体)管内气体温度为r1o现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体且没有气体漏出，平衡后管内上下两局部气柱长度比为1：3。假设将管内下部气体在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。7J=4,大气压强为Po,重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度夕。11如下图，两端开口的气缸水平固定是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S=20Cin2、S=IOcd/,它们之间用一根细杆连接，4通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，管止时气缸中气体的温度7i=600K,气缸两局部的气柱长均为心,大气压强R=IXlO6Pa,g取10ms2,缸内气体可看作理想气体.(1)求活塞管止时气缸内气体的压强;(2)假设降低气缸内气体的温度，当活塞/1缓慢向右移动、时，求气缸内气体的温度.c