1、课时作业8理想气体的状态方程时间：45分钟一、单项选择题1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)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：玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，则气体体积减小，对于一定质量的理想气体C，得出VC.当温度降低，压强增大时，体积减小，故选项A正确当温度升高，压强不变时，体积增大，故选项B错误当温度升高，压强减小时，体积增大，故选项C错误当温度不变，压强减小时，体积增大，故选项D错误2有一定质量的理
2、想气体，如果要使它的密度减小，可能的办法是(D)A保持气体体积一定，升高温度B保持气体的压强和温度一定，增大体积C保持气体的温度一定，增大压强D保持气体的压强一定，升高温度解析：由m/V可知，减小，V增大，又由C可知A、B、C错，D对3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用右图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为(C)ATBTATCBTATBTCCTBTATCDTBTATC解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：pAVApCVCpBVB，因为恒量，可知TATCTATC.4如图所示，三根粗细一样的玻璃管中间都用一段水银柱封住温度
3、相同的空气柱，空气柱体积V甲V乙V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5一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0，再经等容变化使压强减小到p0，则气体最后状态为(B)A.p0、V0、T0 B.p0、V0、T0C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0解析：在等压过程中，VT，有，V3V0，再经过一个等容过程，有：，T3T0，所以B选项正确二、多项选择题6关于理想气体，下列说法正确的是(CD)A温度极低的气体也是理想气体B压强极大的气体也遵从气体实验定律C理想气体是对实际气体的抽象化模型D理想气体实际并不存在解析：气体实验定
4、律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D.7.如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A，B两部分，初始温度相同使A，B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA，VB，压强变化量为pA，pB，对液面压力的变化量为FA，FB，则(AC)A水银柱向上移动了一段距离BVApBDFAFB解析：假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A：，得，同理知，又因为pApB，故pApApBpB，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以pApB，因此A，C两项正确因为水银不可压缩，故VAVB，B项错误因为FApA
5、SA，FBpBSB，故D项错故正确答案为A、C.8关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是(CD)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2倍，可能是体积不变，热力学温度加倍解析：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、D正确三、非
6、选择题9“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图所示实验圆柱状汽缸(横截面积为S)被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t，单位为)密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L.由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处已知环境温度为27 不变，mg/S与1/6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t.解析：设大气压强为p0，酒精棉球熄灭时，活塞封闭气体向下的压力与大气压向上的支持力平衡，得p1Sp0S，解得p1p0，
7、此时体积为V1LS，温度为T1273 Kt重物被吸起稳定后，活塞受细线的拉力，由平衡条件得p2Smgp0S得p2p0p0此时体积为V2LS，温度为T2(27327) K300 K由理想气体状态方程得解得t127 .答案：127 10如图所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”形绝热活塞(体积可忽略)，距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为15h0，两边水银柱存在高度差已知水银的密度为，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g.试问：(1)初始时，水银柱两液面高度差多大？(2)缓慢降低气体温度，两
8、水银面相平时温度是多少？解析：(1)被封闭的气体压强pp0p0gh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)11.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76 cmHg，当气体温度为27 时空气柱长为8 cm，开口端水银面比封闭端水银面低2 cm，如右图所示，求：(1)当气体温度上升到多少时，空气柱长为10 cm?(2)若保持温度为27 不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6 cm?解析：(1)p1p0ph74 cmHgV18ST1300 Kp2p0ph78 cmHgV210ST2？T2395.3 Kt2122.3 (2)p3？V36ST3300 Kp398.7 cmHg加入水银柱的长度为L(98.722276) cm28.7 cm.答案：(1)122.3 (2)28.7 cm
