1、8.4 理想气体的状态方程练习一1 （基础）关于理想气体，下列说法正确的是( ) A理想气体能严格遵从气体实验定律B实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，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所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析：理想气体是实际气体的科学抽象，是理想化模型，实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体答案：AC2 （基础）关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( ) 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
2、程 p1V1T1 p2V2T2C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 4 倍，可能是体积加倍，热力学温度减半解析：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 正确，D 错误pVT答案：C3 （中档）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 pcpdpa，故 A、C 正
3、确答案：AC6 （中档）如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态 A 沿直线 AB 变化到状态B，A、 C、B 三点所对应的热力学温度分别记为 TA、T C、 TB，在此过程中，气体的温度之比 TA TBT C 为( )A111 B123C334 D443解析：由 pV 图象可知，p A3 atm，V A1 L，p B1 atm，V B3 L，p C2 atm， VC2 L，由理想气体状态方程可得 ，代入数据得pAVATA pBVBTB pCVCTCTAT BT C 334.答案：C7 （中档）如图所示，在 pT 坐标系中的 a、b 两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，设气体在状态 a 时
4、的体积为 Va，密度为 a，在状态 b 时的体积为 Vb，密度为 b，则( )AV aVb， ab BV aVb， ab解析：过 a、b 两点分别作它们的等容线，由于斜率 kakb，所以 Vab，故 D 正确mV答案：D8 （中档）在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又可以回到初始状态的图是( ) 解析：根据 pV、pT、VT 图象的意义可以判断，其中 D 显示的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符答案：D9 （提高）钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出 1 L 气体，共抽取三次；第二种方法
5、是用大抽气机，一次抽取3 L 气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是( ) A第一种抽法B第二种抽法C两种抽法抽出的气体质量一样大D无法判定解析：设初态气体压强为 p0，抽出气体后压强变为 p，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：p 0Vp 1(V1)p1p 0 ；同理 p2p 1 p 0( )2；三次抽完后的压强 p3：p 3p 0( )3.V1 V VV 1 V1 V V1 V第二种抽法：p 0Vp(V3)，得 pp 0 .VV 3比较可知：p 3p 0( )3V 丙 ，水银柱长度 h 甲 V 丙VTT 甲 T 乙 T 丙 ，T 甲 T 乙 T 丙 所以V 甲 V 乙 V 丙 ，
6、故选项 B 正确答案：B7 （中档）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DU 形玻璃管自由下落解析：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 正确答案：ACD8 （中档）空气压缩机的储气罐中储有
7、1.0 atm 的空气 6.0 L，现再充入 1.0 atm 的空气9.0 L设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( )A2.5 atm B2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm解析：p 1V1p 2V2pV(其中 V1V)代入数据解得 p2.5 atm，故 A 正确答案：A9 （中档）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：玻璃管内水柱上升，可能是
8、玻璃泡内的空气的温度降低，即外界大气的温度降低所引起的，也可能是外界大气压增大，迫使液柱上升，故只有 A 正确答案：A10 （中档）如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为 5103 m2，一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为 _Pa(大气压强取1.01105Pa，g 取 10 N/kg)若从初温 27 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由 0.5 m 缓慢变为 0.51 m，则此时气体的温度为_ .解析：pp 0 1.0510 5 PamgS由 知，T 2306 K，t 233 .pV1T1 pV2T2答案：1.0510 5 3311 （提高）用销钉固
9、定的活塞把容器分成 A、B 两部分，其容积之比VA VB21，如图所示起初 A 中空气温度为 127 ，压强为 1.8105Pa，B 中空气温度为 27 ，压强为 1.2105Pa.拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动(不漏气) ，由于容器缓慢导热，最后都变成室温 27 ，活塞也停止，求最后 A 中气体的压强解析：设开始时气体 A 和 B 的压强、体积、温度分别为 pA、V A、T A 和 pB、V B、T B，最终活塞停止时，两部分气体压强相等，用 p 表示；温度相同，用 T 表示；A 和 B 的体积分别为 VA和 VB.根据理想气体状态方程可得：气体 A： ，pAVATA pVAT气体 B：
10、，pBVBTB pVBT活塞移动前后总体积不变，则 VAV BV AV B.由和已知 VA2V B 可得：pT( )300( )105Pa1.3105Pa.2pA3TA 1pB3TB 21.83400 1.23300答案：1.310 5Pa12 （提高）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 h0 处连接一 U 型管(管内气体的体积忽略不计)初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为 1.5h0，两边水银柱存在高度差已知水银的密度为 ，大气压强为 p0，气缸横截面积为 s，活塞竖直部分长为 1.2h0，重力加速度为 g.试问：(1)初始时，水根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？解析：(1)被封闭的气体压强 PP 0 P 0 ghmgs初始时，液面高度差为 h .m s(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：P 1P 0 ，V 11.5h 0s，T 1T 0mgs末状态：P 2P 0，V 21.2h 0s，T 2？根据理想气体状态方程 p1V1T1 p2V2T2代入数据，得 T2 .4P0T0s5P0s 5mg答案：(1) (2)ms 4P0T0s5P0s 5mg
