1、随堂检测1一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由 0 升高到10 时，其压强的增加量为 p1，当它由 100 升高到 110 时，其压强的增加量为 p2，则 p1 与 p2 之比是()A11 B110C10110 D11010解析：选 A等容变化，这四个状态在同一条等容线上，因 t相同，所以 p 也相同，故 A 正确2(多选)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律A、B 管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时 A、B 两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变()A将烧瓶浸入热水中时，应将 A 管向上移动B将烧瓶浸入热水中时，应将 A 管向下移
2、动C将烧瓶浸入冰水中时，应将 A 管向上移动D将烧瓶浸入冰水中时，应将 A 管向下移动解析：选 AD将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将 A 管向上移动，所以 A 正确，B 错误；将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将 A 管向下移动，所以 C 错误，D 正确3一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了12，若气体原来温度为 27，则温度的变化是()A升高了 450 K B升高了 150 C升高了 40.5 D升高了 450 解析：选 B根据盖吕萨克定律，可得VTV1T1，TT1V1V(27327)KV12
3、V150 K升高了 150 K 和升高了 150 是等效的，故 B 正确4.某一密闭气体，分别以两个不同的体积做等容变化，这两个等容过程对应的 pt 图象如图中的、所示则相对应的 VT 图象或 pV 图象可能是下图中的()解析：选 D.同一部分气体在两个不同体积的情况下的 pt 图象中，0 摄氏度时图线压强大，说明体积小；两条图线都是等容变化，故 A、B、C 错误，D 正确5.在如图所示的 pT 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态 A 到状态 B，第二次变化是从状态 B 到状态 C，且 AC连线的反向延长线过坐标原点 O，已知气体在 A 状态时的体积为
4、VA3 L，求：(1)气体在状态 B 时的体积 VB 和状态 C 时的压强 pC；(2)在标准状态下，1 mol 理想气体的体积为 V22.4 L，已知阿伏加德罗常数 NA61023 个/mol，试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字)注：标准状态是指温度 t0，压强p1 atm1105 Pa.解析：(1)由题意可知：VAVC3 L，因此 A 到 C 过程可以等效为等容变化由查理定律得：pATApCTC，代入数据解得：pC2105 Pa，状态 B 到状态 C 的过程为等温变化，由玻意耳定律得：pBVBpCVC，代入数据解得：VB1.5 L.(2)设气体在标准状态下的体积为 V0，由盖吕萨克
5、定律得：VATAV0T0，代入数据解得：V02.73 L，因此气体的分子数为：nV0V NA7.31022 个答案：(1)1.5 L 2105 Pa(2)7.31022 个课时作业一、单项选择题1在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是()A软木塞受潮膨胀B瓶口因温度降低而收缩变小C白天气温升高，大气压强变大D瓶内气体因温度降低而压强减小解析：选 D冬季气温较低，瓶中的气体在 V 不变时，因 T 减小而使 p 减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下压，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确选项为 D2对于一定质量的
6、气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是()A气体的摄氏温度升高到原来的两倍B气体的热力学温度升高到原来的两倍C气体的摄氏温度降为原来的一半D气体的热力学温度降为原来的一半解析：选 B一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即p1T1p2T2，得 T2p2P1T12T1，B 正确3.如图为 0.3 mol 的某种气体的压强和温度关系的 pt 图线，p0表示 1 个标准大气压，则在状态 B 时气体的体积为()A5.6 L B3.2 LC1.2 L D8.4 L解析：选 D此气体在 0 时，压强为标准大气压，所以它的体积应为 22.40.3 L6.72 L根据图线
7、所示，从 p0 到 A 状态，气体是等容变化，A 状态的体积为 6.72 L，温度为(127273)K400 K从 A 状态到 B 状态为等压变化，B 状态的温度为(227273)K500 K，根据盖吕萨克定律VATAVBTB，得 VBVATBTA 6.72500400L8.4 L.4.封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 D，其体积 V 与热力学温度T 的关系如图所示，由状态 A 变到状态 D过程中()A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增加C气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变解析：选 A.A 点和 D 点在过
8、原点的连线上，说明气体由 A 到 D压强不变，体积增大，密度减小，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，气体对外做功，温度升高气体的平均动能增加，内能增加，故需要吸热，故 A 正确，B、C、D 错误5.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是 30 刻度线时，空气柱长度为 30 cm；当水温是 90 刻度线时，空气柱的长度是 36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A273 B270C268 D271解析：选 B当水温为 30 刻度线时，V130S；当水温为 90 刻度线时，V236S，设 Tt 刻线x，由盖吕萨克定律得 30St3036St90，解得 t27
9、0 刻线，故绝对零度相当于270 刻度故选B6.如图所示，两根粗细相同，两端开口的直玻璃管 A 和 B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气，空气柱长度 H1H2，水银柱长度 h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A均向下移动，A 管移动较多B均向上移动，A 管移动较多CA 管向上移动，B 管向下移动D无法判断解析：选 A因为在温度降低过程中，被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度不变根据盖吕萨克定律的分比形式 VTT V，因 A
10、、B 管中的封闭气柱初温 T 相同，温度降低量 T 也相同，且 T0，所以V0，即 A、B 管中气柱的体积都减小；又因为 H1H2，A管中气柱的体积较大，则|V1|V2|，即 A 管中气柱减小得较多，故得出 A、B 两管气柱上方的水银柱均向下移动，且 A 管中的水银柱下移得较多本题的正确选项是 A二、多项选择题7.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止，设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是()A若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大，则汽缸上底面距地面的高度将减小C若气温升高，则
11、汽缸上底面距地面的高度将减小D若气温升高，则汽缸上底面距地面的高度将增大解析：选 BD选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A 错误；选择汽缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力 pS，向上受到缸内气体向上的压力 p1S，物体受三力平衡：GpSp1S，若外界大气压 p 增大，p1 一定增大，根据理想气体的等温变化 pVC(常数)，当压强增大时，体积一定减小，所以汽缸的上底面距地面的高度将减小，故 B 正确；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：VTC，当温度升高时，气体体积增大，汽缸上升，则汽缸的上底面距地面的高度将增大，故 C 错误，
12、D 正确8.如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时()A弹簧测力计示数变大B弹簧测力计示数不变C汽缸下降D汽缸内气体压强变大解析：选 BC弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影响弹簧弹力大小，所以示数不变，故 A 错误，B 正确；以汽缸为研究对象可知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变，故 D 错误；温度升高，气体的体积膨胀，汽缸下降，故 C 正确9某同学
13、利用 DIS 实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如 pt 图象所示已知在状态 B 时气体的体积为 VB3 L，则下列说法正确的是()A状态 A 到状态 B 气体的体积不变B状态 B 到状态 C 气体温度增加C状态 A 的压强是 0.5 atmD状态 C 体积是 2 L解析：选 AD状态 A 到状态 B 是等容变化，故体积不变，A对；状态 B 到状态 C 是等温变化，气体温度不变，B 错；从题图中可知，pB1.0 atm，TB(27391)K364 K，TA273 K，根据查理定律，有pATApBTB，即 pA2731.0364，解得 pA0.75 atm，C错；pB1.
14、0 atm，VB3 L，pC1.5 atm，根据玻意耳定律，有pBVBpCVC，解得 VC2 L，D 对10.如图所示，一开口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有一挡板，外界大气压为 p0.初始时，活塞紧压挡板处，缸内气体体积为 V0.现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反映缸内气体压强和体积随温度变化情况的是()解析：选 BD开始时，活塞压紧挡板，气体压强小于 p0，温度升高压强增大，在增大到 p0 前气体做等容变化，在 pT 图中是一条过原点的直线，当压强增大到 p0 后，温度再升高，活塞右移，气体做等压变化，pT 图中是一条平行于 T 轴的直线，故 A 错
15、，B 对；同理可分析 C 错，D 对 三、非选择题11.如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在 27 的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为 2 L，充气前的气压为 1 atm，充气筒每次充入 0.2 L、压强也为 1 atm 的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，充气后气体压强增大至 3 atm；求：(1)充气多少次可以让气体压强增大至 3 atm；(2)室外温度达到了23，将充好气的蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少？解析：(1)设充气 n 次可以让气体压强增大至 3 atm，据题充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意尔定律可
16、得：p1(VnV)p2V，代入得：1(2n0.2)32 解得 n20 次(2)当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律p2T2p3T3 解得：p22.5 atm.答案：(1)20 次(2)2.5 atm12.如图所示，一直立汽缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，活塞 A、B 间封闭有一定质量的理想气体，A 的上方和 B 的下方分别与大气相通两活塞用长为 L30 cm 的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动当缸内封闭气体的温度为 T1300 K 时，活塞 A、B 的平衡位置如图所示，已知活塞 A、B 的质量均为 m1.0 kg，横截面积分别为 SA20 cm2，SB10 cm2，大气压强
17、为 p01.0105 Pa，重力加速度为 g10 m/s2.(1)活塞 A、B 在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；(2)现对缸内封闭气体缓慢加热，为使汽缸不漏气，求缸内封闭气体的最高温度解析：(1)活塞 A、B 均静止，都处于平衡状态，由平衡条件得：对活塞 A：p0SAmAgFNp1SA 对活塞 B：p0SBFNp1SBmBg 代入数据解得：p11.2105 Pa.(2)活塞 B 刚好移动到两圆筒的连接处时，设汽缸内气体的温度为 T2，由(1)可知此过程气体做等压变化，由盖呂萨克定律：0.5L(SASB)T1LSAT2 代入数据解得 T2400 K.答案：(1)1.2105 Pa(2)400 K按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束