1、课时作业8理想气体的状态方程基础巩固1(多选)对于理想气体下列说法不正确的是()A理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B理想气体的分子间没有分子力C理想气体是一种理想模型，没有实际意义D实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下，可当成理想气体解析：理想气体又称“完全气体”，是理论上假想的一种把实际气体性质加以简化的气体人们把假想的，在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体称为理想气体就是说：一切实际气体并不严格遵循这些定律，只有在温度较高，压强不大时，偏离才不显著所以一般可认为温度不低于0 ，压强不高于1.01105 Pa时的气体为理想气体从微观角度来看是指：“分子本身的体积和分子间的作用力
2、都可以忽略不计的气体，称为理想气体当实际气体的状态变化规律与理想气体比较接近时，在计算中常把它看成是理想气体”答案：AC2如图1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()图1Aa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Ba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时的值大于气体在状态b时的值解析：由C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故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，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误；气
3、体在状态a时的值等于气体在状态b时的值，故D错误答案：A图23图2为伽俐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：水柱上升是结果，要找到原因外界温度降低，热胀冷缩内部体积减小水柱上升；外界大气压上升托起更高的水柱答案：A4(多选)一定质量的理想气体()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
4、，再绝热压缩，其内能必大于起始内能解析：根据K(恒量)则T，先等压膨胀，体积(V)将增大，再等容降温，则压强p又减小，但pV的值难以确定其是否增减，故A错同理，VK，等温膨胀时，压强p减小，等压压缩时，温度(T)又减小，则难以判定的值是否减小或增大，故B错同理T，先等容升温，压强p增大，再等压压缩时，V将减小，则pV值可能不变，即T可能等于起始温度，故C正确先等容加热，再绝热压缩，气体的温度始终升高，则内能必定增大，即D正确故C、D正确答案：CD5(多选)如图3所示，图中的a、b两点表示一定质量的理想气体的两个状态，关于气体a、b的两个状态的说法中正确的是()图3A密度之比为81B密度之比为9
5、1C分子间平均距离之比为12D分子间平均距离之比为13解析：根据，由图知8即VaVb，质量不变，a8b，分子间平均距离之比为.答案：AC图46一定质量的理想气体，经历了如图4所示的状态变化123过程，则三个状态的温度之比是()A135B365C321 D563解析：由C得T1T2T3365，故选项B正确答案：B图57(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图5所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行则气体体积在()Aab过程中不断增加Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变解析：根据图象可知ab等温变化，由玻
6、意耳定律可知该过程气体压强减小，体积增加，选项A正确bc为等容变化，体积不变，选项B正确cd为等压变化，由盖吕萨克定律得温度减小，体积减小，选项C错误da气体三个状态参量都在变化，设da段图象上各点到坐标原点所连直线斜率为k，da过程k值减小，由C得kVC，k减小，故气体体积V不断增加，选项D错误答案：AB综合应用8(多选)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
7、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，B正确气体的温度直接反映出气体分子的平均动能大小，故C对答案：BC9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()解析：根据pV、pT、VT图象的意义可以判断，其中选项D显示的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，又回到原来状态的图与题意不符答案：D图610一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图6，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为h，则温度为T时，气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦
8、不计)()A. B.Ch Dh解析：设弹簧的劲度系数为k，当气柱高为h时，弹簧弹力Fkh，由此产生的压强(S为容器的横截面积)取封闭的气体为研究对象，初状态为(T，hS，)；末状态为(T，hS，)，由理想气体状态方程，得hh，故选项C正确答案：C11(2019年连云港摸底)如图7所示，封闭有一定质量理想气体的气缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上开始时气缸内外压强相同，均为大气压p0(mgp0S)气缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态不计摩擦，缓慢降低气缸内温度，最终使得气体体积减半，求：图7(1)气体体积减半时的温度T
9、1；(2)建立pV坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程解：(1)设初始气体体积为V，根据理想气体状态方程得：，解得T1T0.(2)气体变化的整个过程如图8所示图8图912如图9，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280 K时，被封闭的气柱长L22 cm，两边水银柱高度差h16 cm，大气压强p076 cmHg.(1)为使左端水银面下降3 cm，封闭气体温度应变为多少？(2)封闭气体的温度重新回到280 K后，为使封闭气柱长度变为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？解：(1)初态压强p1(7616)cmHg60cmHg末态时左右
10、水银面高度差为(1623)cm10cm，压强p2(7610)cmHg66cmHg由理想气体状态方程： 解得T2280K350K(2)设加入的水银高度为l，末态时左右水银面高度差h(1622)l由玻意耳定律： p1V1p3V3式中p376(20l)解得：l10 cm13.图10如图10所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平面上，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m，两活塞均与汽缸接触良好且厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A和B.汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为t03 ，汽缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，现对气体B缓慢加
11、热，求：活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度；若在活塞甲上放一个质量为m的砝码丙，继续给气体B加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B的温度解：设B开始的体积为V1，活塞甲移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体B做等压变化，体积变为2V1，T0t0273270 K，有，得气体的温度为T12T0540 K.设放上丙继续加热过程后A的体积为V2，气体A做等温变化，由玻意耳定律得V1V2，而p0，解得V2V1，此时B的体积V33V1V1V1，由理想气体状态方程得：，则此时气体B的温度为T2T0840 K.14如图11所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连
12、通，球形容器连同橡胶管的容积为V090 cm3，U形玻璃管中，被水银柱封闭有一定质量的理想气体当环境温度为0 时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h116 cm，水银柱上方空气柱长h020 cm，(已知大气压强p076 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S0.5 cm2),图11)若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水银，问注入水银的高度为多少时右管水银面回到原来的位置？解：初状态压强为p1p016 cmHg60 cmHg，体积为V1V0h0S，T1273 K.末状态p2p0，V2V1S，T2(273t) K.由理想气体状态方程有.代入数据得t86.63 .当往左管注入水银后，末状态压强为p，体积为V1V0h0S.由玻意耳定律p2V2pV1.解得p79.04 cmHg.则h(79.0476)cm3.04 cm，可知往左管注入水银的高度为hh1h19.04 cm.