理想氣體狀態(tài)方程練習(xí)題

1、選修3-3理想氣體狀態(tài)方程練習(xí)題 學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 1關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是( ) A理想氣體能嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律B實(shí)際氣體在溫度不太高、壓強(qiáng)不太大的情況下，可看成理想氣體C實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下， 可看成理想氣體D所有的實(shí)際氣體任何情況下，都可以看成理想氣體2一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是() Ap1p2，V12V2，T1T2 Bp1p2，V1V2，T12T2Cp12p2，V12V2，T12T2 Dp12p2，V1V2，T12T23一定質(zhì)量的理

2、想氣體，經(jīng)歷一膨脹過程，這一過程可以用下圖上的直線ABC來表示，在A、B、C三個(gè)狀態(tài)上，氣體的溫度TA、TB、TC相比較，大小關(guān)系為( )ATBTATCBTA>TB>TCCTB>TATC DTB<TATC3.如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U形玻璃管內(nèi)，右管上端開口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，能使h變大的原因是 A環(huán)境溫度升高B大氣壓強(qiáng)升高C沿管壁向右管內(nèi)加水銀DU形玻璃管自由下落4 下圖中A、B兩點(diǎn)代表一定質(zhì)量理想氣體的兩個(gè)不同的狀態(tài)，狀態(tài)A的溫度為TA，狀態(tài)B的溫度為TB；由圖可知()ATB2TA BTB4TACTB6TA DTB8

3、TA5 有兩個(gè)容積相等的容器，里面盛有同種氣體，用一段水平玻璃管把它們連接起來。在玻璃管的正中央有一段水銀柱，當(dāng)一個(gè)容器中氣體的溫度是0，另一個(gè)容器中氣體的溫度是20時(shí)，水銀柱保持靜止。如果使兩容器中氣體的溫度都升高10，管中的水銀柱會(huì)不會(huì)移動(dòng)？如果移動(dòng)的話，向哪個(gè)方向移動(dòng)？6一艘位于水面下200m深處的潛水艇，艇上有一個(gè)容積為的貯氣筒，筒內(nèi)貯有壓縮空氣，將筒內(nèi)一部分空氣壓入水箱（水箱有排水孔和海水相連），排出海水，此時(shí)筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)是95atm。設(shè)在排水過程中溫度不變，求貯氣鋼筒里原來壓縮空氣的壓強(qiáng)。（計(jì)算時(shí)可取，海水密度）7 如圖所示，用銷釘將活塞固定，A、B兩部分體積比為21，開始時(shí)

4、，A中溫度為127，壓強(qiáng)為1.8 atm，B中溫度為27，壓強(qiáng)為1.2atm將銷釘拔掉，活塞在筒內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，且不漏氣，最后溫度均為27，活塞停止，求氣體的壓強(qiáng)8.如圖所示，水平放置的密封氣缸的活塞被很細(xì)的彈簧拉住，氣缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的氣體.當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為27，彈簧的長(zhǎng)度為30cm時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為缸外大氣壓的1.2倍.當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到127時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為36cm.求彈簧的原長(zhǎng)?(不計(jì)活塞與缸壁的摩擦)9 一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。開始時(shí)氣體的體積為2.0×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞

5、上倒上一定量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?36.5ºC。（大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa）（1）求氣缸內(nèi)氣體最終的體積；V/10-3m3p/105Pa01.02.03.01.02.03.0（2）在p-V圖上畫出整個(gè)過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化（請(qǐng)用箭頭在圖線上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向）。10 如下圖所示，一圓柱形氣缸直立在水平地面上，內(nèi)有質(zhì)量不計(jì)的可上下移動(dòng)的活塞，在距缸底高為2H0的缸口處有固定的卡環(huán)；使活塞不會(huì)從氣缸中頂出，氣缸壁和活塞都是不導(dǎo)熱的，它們之間沒有摩擦.活塞下方距缸底高為H0處還有一固定的可導(dǎo)熱的隔

6、板，將容器分為A、B兩部分，A、B中各封閉同種的理想氣體，開始時(shí)A、B中氣體的溫度均為27，壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)P0，活塞距氣缸底的高度為1.6H0，現(xiàn)通過B中的電熱絲緩慢加熱，試求：(1)當(dāng)B中氣體的壓強(qiáng)為1.5P0時(shí)，活塞距缸底的高度是多少?(2)當(dāng)A中氣體的壓強(qiáng)為1.5P0時(shí)，B中氣體的溫度是多少?理想氣體狀態(tài)方程練習(xí)題（二）1一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)要使它的壓強(qiáng)經(jīng)過狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，那么使用下列哪些過程可以實(shí)現(xiàn)a) 先將氣體等溫膨脹，再將氣體等容降溫 b) 先將氣體等溫壓縮，再將氣體等容降溫c) 先將氣體等容升溫，再將氣體等溫膨脹d) 先將氣體等容降溫，再將氣體等溫壓縮2如圖

7、，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)（ ）A逐漸增大B逐漸減小C始終不變 D先增大后減小3 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的pV圖線，其中AC為一段雙曲線根據(jù)圖線分析并計(jì)算（1）氣體狀態(tài)從AB，從BC，從CA各是什么變化過程（2）若tA527 ，那么tB為多少？并畫出pT圖4 如圖所示，這是一種氣體溫度計(jì)的示意圖，測(cè)溫泡B內(nèi)存儲(chǔ)有一定氣體，經(jīng)毛細(xì)管與水銀壓強(qiáng)計(jì)的左臂M相連，測(cè)溫時(shí)，使測(cè)溫泡與待測(cè)系統(tǒng)做熱接觸上下移動(dòng)壓強(qiáng)計(jì)的右臂M，使左臂中的水銀面在不同溫度下始終固定在同一位置O處，以保持氣體的體積不變已知在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下大氣壓強(qiáng)為p0，左、右臂水銀面的高度差為h0，實(shí)際測(cè)

8、溫時(shí)，大氣壓強(qiáng)為p1，左、右臂水銀面的高度差為h1，試用上述物理量推導(dǎo)所測(cè)攝氏溫度t的表達(dá)式。（壓強(qiáng)單位都是cmHg）5一端開口的U形管內(nèi)由水銀柱封有一段空氣柱，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，當(dāng)氣體溫度為27時(shí)空氣柱長(zhǎng)為8cm，開口端水銀面比封閉端水銀面低2cm, 如下圖所示，求：(1)當(dāng)氣體溫度上升到多少時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為10cm?(2)若保持溫度為27不變，在開口端加入多長(zhǎng)的水銀柱能使空氣柱長(zhǎng)為6cm?6 如圖所示，內(nèi)徑均勻的U型細(xì)玻璃管一端開口，豎直放置，開口端與一個(gè)容積很大的貯氣缸B連通，封閉端由水銀封閉一段空氣A，已知-23時(shí)空氣柱A長(zhǎng)62cm，右管水銀面比左管水銀面低40cm，當(dāng)氣溫上升到2

9、7時(shí)，水銀面高度差變化4cm，B貯氣缸左側(cè)連接的細(xì)管的體積變化不計(jì).(1)試論證當(dāng)氣溫上升到27時(shí)，水銀面高度差是增大4cm還是減小4cn?(2)求-23時(shí)貯氣缸B中氣體的壓強(qiáng).7 如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T1開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變?nèi)缓髮⒚芊獾臍怏w緩慢加熱求：活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣

10、體的溫度；當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)8 一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在27，外界大氣壓為758mmHg柱時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為738mmHg柱，此時(shí)管中水銀面距管頂80mm，當(dāng)溫度降至-3時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743mmHg柱，求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少mmHg柱？9 .（2012·全國(guó)新課標(biāo)）如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體

11、體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。（1）求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)（以mmHg為單位）；（2）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。10 如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）。此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為7，U形管內(nèi)水銀面高度差h1=5cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水銀的密度kg/m3，重力加速度g取10m/s2。求活塞的質(zhì)量m；若對(duì)氣缸緩慢加熱的同時(shí)，在活塞上緩慢添加沙粒

12、，可保持活塞的高度不變。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到37時(shí)，求U形管內(nèi)水銀面的高度差為多少？理想氣體狀態(tài)方程練習(xí)題（三）選做題1（10分）（2013山西四校聯(lián)考）我國(guó)陸地面積S960萬平方千米，若地面大氣壓P01.0×105 Pa，地面附近重力加速度g取10 m/s2，試估算：地面附近溫度為270 K的1 m3空氣，在溫度為300 K時(shí)的體積。我國(guó)陸地上空空氣的總質(zhì)量M總；2.一個(gè)質(zhì)量可不計(jì)的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立筒形氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，如圖所示，最初活塞擱置在氣缸內(nèi)壁的卡環(huán)上，氣體柱的高度為H0，壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度升高了T=60K

13、時(shí)，活塞(及鐵砂)開始離開卡環(huán)而上升，繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H1=1.5H0.此后在維持溫度不變的條件下逐漸取走鐵砂，直到鐵砂全部取走時(shí)，氣柱高度變?yōu)镠2=1.8H0.求此時(shí)氣體的溫度.(不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦)3 一氣缸豎直放置，內(nèi)截面積S=50cm2，質(zhì)量m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在缸內(nèi)，氣體柱長(zhǎng)h0=15cm，活塞用銷子銷住，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P=2.4×105Pa，溫度177?，F(xiàn)拔去活塞銷s（不漏氣），不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦。當(dāng)活塞速度達(dá)到最大時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為57，外界大氣壓為1.0×105Pa。求：（1）此時(shí)氣體柱的長(zhǎng)度h；（2）如活塞達(dá)到最大速度v

14、m=3m/s，則缸內(nèi)氣體對(duì)活塞做的功。4 如圖所示，在水平放置內(nèi)壁光滑，截面積不等的氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，活塞B的截面積SB=20cm2。兩活塞用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接，活塞A還通過細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量為1kg的重物C相連，在缸內(nèi)氣溫t1=227°時(shí)，兩活塞保持靜止，此時(shí)兩活塞離開氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強(qiáng)P0 =1.0×105Pa保持不變，試求：（）此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)；（）在溫度由t緩慢下降到t=-23°過程中，氣缸內(nèi)活塞A、B移動(dòng)情況。CLLAB（）當(dāng)活塞A、B間細(xì)繩拉力為零時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度。5如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有

15、一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略)，距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))。初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差。已知水銀的密度為，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸橫截面積為s，活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0，重力加速度為g。試問：(1)初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差多大？(2)緩慢降低氣體溫度，兩水銀面相平時(shí)溫度是多少？6 如圖所示，氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長(zhǎng)21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為7時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若將氣缸倒過來放置時(shí)，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上

16、的缺口與大氣相通。g取10m/s2，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，保留三位有效數(shù)字。將氣缸倒過來放置，若溫度上升到27，求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。氣缸倒過來放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺(tái)，求此時(shí)氣體的溫度。7（1998年全國(guó)高考題）如圖192所示，活塞把密閉氣缸分成左、右兩個(gè)氣室，每室各與U形管壓強(qiáng)計(jì)的一臂相連，壓強(qiáng)計(jì)的兩壁截面處處相同，U形管內(nèi)盛有密度為的液體。開始時(shí)左、右兩氣室的體積都為，氣壓都為，且液體的液面處在同一高度，如圖192所示，現(xiàn)緩慢向左推進(jìn)活塞，直到液體在U形管中的高度差h=40cm，求此時(shí)左、右氣室的體積、，假定兩氣室的溫度保持不變，計(jì)算時(shí)可以不計(jì)U形管和連接管道中氣體的

17、體積，g取。8 1999年全國(guó)高考題）如圖193，氣缸由兩個(gè)截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為,橫截面積分別為，一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)。（l）氣缸水平放置達(dá)到如圖193甲所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強(qiáng)。（2）已知此時(shí)氣體的體積?，F(xiàn)保持溫度不變，將氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖193乙所示。與圖193甲相比，活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離l為多少？取重力加速度。9 如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與

18、管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)po=76cmHg。如果使玻璃管繞最低端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣，且溫度始終保持不變。（1）當(dāng)管子轉(zhuǎn)過900到水平位置時(shí)，求管中空氣柱的長(zhǎng)度；（2）為求管子轉(zhuǎn)過1800開口向下時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度，某同學(xué)求解如下：管子轉(zhuǎn)過1800開口向下時(shí)，管口有一部分水銀流出，設(shè)此時(shí)管口水銀柱長(zhǎng)度為x，則空氣柱長(zhǎng)度，壓強(qiáng)。（分別表示水銀的密度和重力加速度。）由氣體定律列方程求解。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，完成本小題；若不正確，說明理由，并給出正確的解答。10 如圖所示，一豎直放置的、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時(shí)管內(nèi)氣體溫度為。現(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長(zhǎng)度比為l3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管