高二新人教版物理选修3-3同步练习8-3 理想气体的状态方程 Word版含
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
第三节 理想气体的状态方程
基础夯实
1(关于理想气体，下列说法正确的是( )
A(理想气体能严格遵守气体实验定律
B(实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体
C(实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下， 可看成理想气体
D(所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体
答案:AC
解析:理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体～A选项正确。它是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象～故C正确。
2((2012?安丘高二检测)一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p、V、T，在另一平衡状态下的压强、111
体积和温度分别为p、V、T，下列关系正确的是( ) 222
1A(p,p，V,2V，T,T 1212122
1B(p,p，V,V，T,2T 1212122
C(p,2p，V,2V，T,2T 121212
D(p,2p，V,V，T,2T 121212
答案:D
3(一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度T、A
T、T相比较，大小关系为( ) BC
A(T,T,T B(T>T>T BACABC
C(T>T,T D(T
T,T。 BAC
4((2012?青岛模拟)如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截
,32面积为5×10m，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭
5在汽缸内，其压强为________Pa(大气压强取1.01×10Pa，g取10N/kg)。若从初温27?开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为________?。
5答案:1.05×10 33
mg5解析:p,p，,1.05×10Pa 0S
pVpV12,～T,306K～t,33? 22TT12
5(如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系p,t图线。
p表示1个标准大气压。求: 0
(1)t,0?气体体积为多大,
(2)t,127?时气体体积为多大,
(3)t,227?时气体体积为多大,
答案:(1)6.72L (2)6.72L (3)8.4L
解析:(1)0?时～p,1atm～所以气体体积为V,0.3V,00mol
0.3×22.4L,6.72L
(2)0?，127?～气体等容变化～故t,127?时V,V,6.72L。 10
VVAB(3)127?，227?气体等压变化～由,～ TTAB
6.72×500TB知V,V,L,8.4L BAT400A
56(在温度等于50?，压强为10Pa时，内燃机气缸里混合气体的体积是0.93L，如果活塞移动时，混合气体的体积缩小到0.5L，压
5强增大到2.2×10Pa，混合气体的温度变为多少?,
答案:109?
5解析:p,10Pa～V,0.93L～T,(273，50)K,323K 111
5p,2.2×10Pa～V,0.5L 22
pVVp1122由状态方程,得 TT12
5×0.5×3232.2×10pVT221T,,K,382K 52pV10×0.9311
t,T,273,109? 22
7((2012?上海青浦区高三期末)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76cmHg，当气体温度为27?时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如下图所示，求:
(1)当气体温度上升到多少?时，空气柱长为10cm?
(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6cm?
答案:(1)122.3? (2)28.7cm
解析:(1)P,P,P,74cmHg 10h
V,8?s 1
T,300K 1
P,P，P,78cmHg 20h
V,10?s 2
T,, 2
PVVP1122, TT12
T,395.3K 2
t,122.3? 2
(2)P,, 3
V,6?s T,300K 33
PVVP1133, TT13
P,98.7cmHg 3
加入水银柱的长度为L,(98.7，2，2×2,76)cm,28.7cm
能力提升
1(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( )
答案:D
解析:根据p,V～p,T、V,T图象的意义可以判断～其中选项D显示的理想气体经历了等温变化?等压变化?等容变化～与题意不符。
2.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是( )
A(环境温度升高
B(大气压强升高
C(沿管壁向右管内加水银
D(U形玻璃管自由下落
答案:ACD
解析:对于左端封闭气体～温度升高～由理想气体状态方程可知:气体发生膨胀～h增大～故A对。大气压升高～气体压强将增大～体积减小～h减小～故B错。向右管加水银～气体压强增大～内、外压强差增大～h将增大～所以C对。当管自由下落时～水银不再产生压强～气压压强减小～h变大～故D正确。
3(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，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(活塞与圆筒间摩擦不计)( )
A(T′h/T B(Th/T′
C(hT′/T D(hT/T′
答案:C
解析:设弹簧的劲度系数为k～当气柱高为h时～弹簧弹力f,
fkhkh～由此产生的压强,(S为容器的横截面积)。取封闭的气体为SS
kh′kh研究对象:初状态:(T～hS～),末状态,(T′～h′S～)～由SS
kh′/S?h′ST′kh/S?hS理想气体状态方程,～得h′,h～故CTTT′
选项正确。
4((2011?泉州高二检测)下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为T，状态B的温度为T;由AB图可知( )
A(T,2T B(T,4T BABA
C(T,6T D(T,8T ABAB
答案:C
pVVpBBAA解析:对于A、B两个状态应用理想气体状态方程,可TTAB
3×4TVpBBB得:,,,6～即T,6T～C项正确。 BATpV2×1AAA
5(如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部
,52放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S,5×10m，活塞及
,25框架的总质量m,5×10kg，大气压强p,1.0×10Pa.当水温为t000
2,13?时，注射器内气体的体积为5.5mL。(g,10m/s)
(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t,65?时，气体的体积为多1
大,
(2)保持水温t,65?不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要1
在框架上挂质量多大的钩码,
答案:(1)6.5mL (2)0.1kg
VV01解析:(1)由盖?吕萨克定律,得V,6.5mL 1TT01
，g，m，mgm00，p，，，，，p00ss
(2)由查理定律, TT01
解得m,0.1kg。
6((2012?上海金山区高二期末)如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h处连接一0U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T，活0塞距离气缸底部为1.5h，两边水银柱存在高度差。已知水银的密度0
为ρ，大气压强为p，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h，00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，两水银面相平时温度是多少,
m4PTs00答案:(1) (2) ρs5Ps，5mg0
mg解析:(1)被封闭气体压强P,P，,P，ρgh 00s
m 初始时～液面高度差为h,ρs(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。
mg初状态:P,P，～V,1.5hs～T,T 101010s
末状态:P,P～V,1.2hs～T,, 20202
PVVP1122根据理想气体状态方程, TT12
Ts4P00代入数据～得T, 25Ps，5mg0
浙公网安备 33021202002483