物理二輪氣體試驗定律理想氣體狀態(tài)方程專題卷全國通用

1、物理二輪 氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程 專題卷（全國通用）1.（多選）（2018山東德州下學期模擬）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經歷等溫或等容過程ab、bc、cd、a回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O。下列判斷正確的是（）A.氣體在a、c兩狀態(tài)的壓強相等B.氣體在狀態(tài)b時壓強小于狀態(tài) d時的壓強C.氣體在狀態(tài)a時的內能大于它在狀態(tài)c時的內能D.在過程cd中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功E.在過程bc中氣體向外界放出的熱量等于在過程da中氣體從外界吸收的熱量答案ACE畫根據=C,則V=T可知，因對角線ac的延長線過原點 O,可知氣體在a、c兩狀態(tài)的壓強相

2、等，選項 A正確;V-T線的斜率的倒數(shù)與壓強成正比，可知氣體在狀態(tài) b時壓強大于狀態(tài) d時的壓強，選項B錯誤;氣體在狀態(tài)a時的溫度大于它在狀態(tài)c時的溫度，則氣體在狀態(tài)a時的內能大于它在狀態(tài) c時的內能，選項C正確;在過程cd中氣體的溫度不變，體積變大，則內能不變，則氣體從外界吸收的熱量等于 氣體對外界做的功，選項D錯誤;在過程bc中氣體體積不變，溫度降低，內能減小，氣體向外界放出熱量 在過程da中氣體體積不變，溫度升高，內能增加；過程bc中氣體溫度降低的值等于過程da中氣體溫度升高的值，則兩過程中內能的變化相同，即在過程bc中氣體向外界放出的熱量等于在過程da中氣體從外界吸收的熱量，選項E正確

3、;故選ACE。2.(2018山東德州下學期模擬)如圖所示為農村家用液化氣用完后罐裝示意圖，兩個導熱性能良好的完全相同白鋼瓶，甲裝有36 L的液體和4 L、6個大氣壓的高壓氣體；乙內有一個大氣壓的 40 L氣體(瓶 內液化氣用完后仍有少量殘液，體積不計)；現(xiàn)將甲瓶倒置按如圖所示連接，將甲瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中。(不計連接管道的長度和體積以及液體產生的壓強)(1)試分析在壓裝過程中隨甲瓶內液體減少，甲內部氣體內能如何變化？鋼瓶甲吸熱還是放熱？(2)甲瓶最多可向乙瓶內壓裝多少液體？豆。)不變吸熱 (2)12.5 L解析|(1)甲瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中，甲瓶內氣體的溫度可認為不變，則內能不變；體積

4、變大 對外做功,則氣體吸熱。(2)設甲內液體最多有 x L進入乙瓶，乙瓶中氣體灌裝液體前，壓強為p乙=1 atm,體積為V1=40 L;灌裝后體積最小為 V乙=(40-x) L此時乙瓶中壓強與甲瓶中壓強相等，均為p,由等溫變化可知:p=V 乙=pV乙甲瓶中氣體氣壓為 p甲=6 atm,體積為V甲=4 L,結束后壓強為p,體積為V甲=(40+x) L;由等溫變化可 得：p甲V甲=pV甲聯(lián)立解得x=12.5 L。3.(2018山東濟南二模)汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會造成油耗上升，某型號輪胎能在-40 C90 c正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內工作時的最高胎壓不超過35倍,最

5、低胎壓不低于1.6倍。那么在t= 20 C時給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內比較合適？(已知標準大氣壓為Po,輪胎的容積不變)答案 2.01 p0 p 2,83p0國設充氣后的最小胎壓為Pmin,最大胎壓為pmax,充氣后氣體做等容變化,當溫度為-40 C時，即Ti = 233 K時，壓強為pi根據查理定律可得，即，解得pmin=2.01po;當溫度為90 C時，即T2=363 K,壓強為p2,根據查理定律可得，即，解得pmax=2.83p。所以 2.01p0 pW,原因見解析畫(1)由于是用輕桿連接，兩部分氣體壓強相等，設初態(tài)為壓強為po,體積為Vo,氣缸B中氣體初末狀態(tài)溫度相等，由玻

6、意耳定律得poV0=0.8pBVo pB= 1.25po對氣缸A中氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得Ta=1.5T0。(2)氣缸A中氣體溫度升高，內能增加，由熱力學第一定律可知QW。8.A fi(2018重慶調研)如圖所示，水平固定放置的氣缸，由截面積不同的兩圓筒連接而成?；钊鸄、B面積分別為2s和S活塞A、B用長為21的細直桿連接，活塞與筒壁氣密性好且摩擦不計?，F(xiàn)活塞間密閉有一定質量的理想氣體，兩活塞外側(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強始終保持為 p0,當氣缸 內氣體溫度為T。時，活塞B與兩圓筒連接處的距離為1且處于靜止狀態(tài)。(1)現(xiàn)使氣缸內氣體溫度緩慢下降，活塞A剛剛緩慢右移到兩圓筒連接處

7、時，求密閉氣體的溫度T1；F。(2)若氣缸內氣體溫度緩慢下降至，F(xiàn)。任案T0 (2)解析|(1)由題可知，氣缸內氣體溫度緩慢下降時，氣體壓強為po保持不變，初態(tài)體積：V0=2Sl+Sl= 3S1;末態(tài)體積:V2= 2S1由等壓變化：解得Ti=T0(2)若氣缸內氣體溫度緩慢下降至，氣體發(fā)生等容變化，故氣體壓強p2,有P2=p0細直桿對活塞的彈力大小為F=。9.(2018河北石家莊質量檢測)如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口，下 端正中開口處有一開關K,K關閉,管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線上，左管中的空氣柱長度Li=21 cm?？刂崎_關K緩慢放出一些水銀

8、，使左管液面比右管液面高hi=25 cm時關閉開關Ko已知大氣壓強 p0= 75 cmHg,環(huán)境溫度不變。(1)求放出水銀后左管空氣柱的長度L2;(2)放出這些水銀后，再從右管口緩慢注入水銀，使得右管液面比左管液面高h2= 15 cm,求需在右管中加入的水銀柱長度 H。H|(1)31.5 cm (2)68 cm畫(1)設U形管的橫截面積為 S,水銀的密度為po根據玻意耳定律有：PoLiS=(po- pgh1)L2s解得：L2=31.5 cm(2)設此時左管中空氣柱的長度為L3根據玻意耳定律有：P0LiS=(p0+ pgh3)L3s由幾何關系可知:H= 2(L2-L3)+h i +h2解得 H=

9、 68 cm。10.(2018湖北八市3月聯(lián)考)如圖甲所示，有一 土”形、粗細均勻的玻璃管，開口端豎直向上放置，水平 管的兩端封閉有理想氣體 A與B,氣柱長度都是22 cm,中間水銀柱總長為12 cm?，F(xiàn)將水銀全部推進 水平管后封閉管道接口處，并把水平管轉成豎直方向，如圖乙所示，為了使A、B兩部分氣體一樣長，把B氣體的一端單獨放進恒溫熱水中加熱，試問熱水的溫度應控制為多少？(已知外界大氣壓強為 76cmHg,氣溫 275 K)答案312.5 K解析|玻璃管開口向上時 AB兩部分氣體的初狀態(tài) PA=p b= 80 cmHg, La=Lb=22 cm,T= 275 K將水銀全部推進水平管時P將水銀全