1、分层训练(八)理想气体的状态方程基础达标练1(多选)关于理想气体的相关说法正确的是()A理想气体分子本身的大小比起分子之间的平均距离来可以忽略不计B理想气体的分子不再做无规则运动了C理想气体的分子间除碰撞外不存在相互作用力D理想气体没有分子势能，内能只由温度和物质的量来决定2关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况不可能的是()Ap、V、T都减小 BV减小，p和T增大Cp和V增大，T减小 Dp增大，V和T减小3(多选)理想气体的状态方程可以写成C，对于常量C，下列说法正确的是()A对质量相同的任何气体都相同B对质量相同的同种气体都相同C对质量不同的不同气体可能相同D
2、对质量不同的不同气体一定不同4如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a经状态b变化到状态c，在整个过程中，其体积()A逐渐增大 B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小5如图所示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中水柱上升，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6(多选)如图所示，表示一定质量的理想气体沿途径abcda发生状态变化的过程，则该气体压强的变化情况是()A从状态c到状态d，压强减小B从状态d到状态a，压强增大C从状态a到状态b，压
3、强增大D从状态b到状态c，压强不变7如图所示，U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm，外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内空气柱长度变为30 cm，则此时左管内气体的温度为多少？8.如图所示，一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M10 kg，活塞质量m4 kg，活塞横截面积S2103 m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p01.0105 Pa.活塞下面与劲度系数k2103 N/m的轻弹簧相连当汽缸内气体温度为127
4、时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L120 cm，g取10 m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦求：当缸内气柱长度L224 cm时，缸内气体温度为多少？能力提升练9(多选)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是()AAB温度升高，压强不变BBC体积不变，压强变大CBC体积不变，压强不变DCD体积变小，压强变大10如图为一简易火灾报警装置其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27时，空气柱长度L1为20 cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10 cm，管内水银柱的高度h为13 cm
5、，大气压强p075 cmHg.(1)当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？(2)如果要使该装置在87时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？11(1)(多选)对于一定量的理想气体()A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B若气体的内能不变，其状态也一定不变C若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大(2)型号是LWH15910.015的医用氧气瓶，容积是10 L，内装有1.80 kg的氧气使用前，瓶内氧气压强为1.4107 Pa，温度为37 .当用这个氧气瓶给患者输氧后，发现瓶内氧气压强
6、变为7.0106 Pa，温度降为27 ，试求患者消耗的氧气的质量分层训练(八)理想气体的状态方程1解析：所有物质的分子包括理想气体的分子都在不停地做无规则运动答案：ACD2解析：由理想气体状态方程C可知，C选项不可能，因为p和V增大，则pV增大，T应增大答案：C3解析：理想气体的状态方程的适用条件就是一定质量的理想气体，常量C仅与气体的种类和质量有关，实际上也就是只与气体的物质的量有关对质量相同的同种气体当然常量是相同的，而对质量不同的不同气体，只要物质的量是相同的，那么常量C也是相同的答案：BC4解析：在整个过程中，气体的温度逐渐升高，压强逐渐减小，根据理想气体状态方程C(常量)可知，其体积
7、逐渐增大，选项A正确答案：A5解析：由题意可知，封闭空气温度与大气温度相同，封闭空气体积随水柱的上升而减小，将封闭空气近似看作理想气体，根据理想气体状态方程常量，若温度降低，体积减小，则压强可能增大、不变或减小，A项正确；若温度升高，体积减小，则压强一定增大，B、C两项错误；若温度不变，体积减小，则压强一定增大，D项错误答案：A6解析：在气体的V T图象中，过原点的直线表示等压变化，直线的斜率越大，气体的压强越小，分别作出过a、b、c、d四点的等压线，如答图所示，则有papdpcPb，所以A、C正确，B、D错误答案：AC7解析：以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为S，当左管封闭的空气柱长度变
8、为30 cm时，左管水银柱下降4 cm，右管水银柱上升8 cm，即两端水银柱高度差为：h24 cm，由题意得：V1L1S26S，p1p0h176 cmHg36 cmHg40 cmHg，T1280 K，p2p0h52 cmHg，V2L2S30S.由理想气体状态方程：解得：T2420 K.答案：420 K8解析：弹簧为自然长度时，活塞的受力情况如图甲所示气柱长度L224 cm时，活塞的受力情况如图乙所示V1L1S，V2L2S，T1400 Kp1p00.8105 Pa弹簧弹力Fk(L2L1)80 Np2p01.2105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T2720 K.答案：720 K9解析：由图象
9、可知，在AB的过程中，气体温度升高、体积变大，且体积与温度成正比，由C，气体压强不变，是等压过程，故选项A正确；由图象可知，在BC是等容过程，体积不变，而热力学温度降低，由C可知，压强p减小，故选项B、C错误；由图象可知，在CD是等温过程，体积减小，由C可知，压强p增大，故选项D正确答案：AD10解析：(1)根据等压变化得：T1300 K，V120S，V230S即：得：T2450 K，则：t2450273177()(2)设加入x cm的水银柱，在87时会报警，根据理想气体状态方程得：p1p0h88 cmHg，V120S，T1300 K，p3(88x) cmHg，T3(27387) K360 K
10、，V3(43x13)S即：解得：x8 cm答案：(1)177(2)8 cm11解析：(1)对于理想气体而言，内能是由温度决定的，根据理想气体状态方程，C(恒量)可知，当体积不变，压强不变时，其温度也不发生变化，因此内能不变，A正确；而反过来，内能不变，只能说明温度不变，可能发生等温变化，也就是气体压强和体积可能发生变化，B错误；根据理想气体状态方程，C(恒量)，温度升高，只能是pV乘积变大，至于压强可能增加也可能减小，C错误；气体每升高1 K，内能增量相同，外界对它做功与吸收的热量之和保持不变，但所吸收的热量不一定相同，与经历的过程有关，D正确；内能是由温度决定的，当温度升高时，内能一定增加，E正确(2)以氧气瓶中原有气体作为研究对象，开始时：T1(27337)K310 K输氧后：T2(27327)K300 K由理想气体状态方程，总氧气质量mV2剩余氧气质量m0V1消耗氧气质量mmm0m联立解得：m0.87 kg.答案：(1)ADE(2)0.87 kg
