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理想气体状态方程题库
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761
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高中物理>理想气体状态方程
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简介
高中物理-理想气体状态方程
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题目预览(可预览10题)
【简答题】
[1/761]如图所示为0.5mol某种气体的p～t图线，图中p0为标准大气压．则气体在标准状况下的体积是______ L，在B状态时的体积是______...
参考答案：
| 1mol任何气体在标准状况下的体积为22.4L，0.5mol某种气体在标准状况下的体积是11.2L． 根据气体状态方程
在P-T图象中等容线为过原点的直线，其中T为热力学温度温度． 所以在图中，虚线及延长线为等容线，A点的体积为11.2L． A到B，压强不变，根据气体状态方程
VB=14L． 故答案为：11.2，14 |
参考解析：
无
【简答题】
[2/761]【选修3-3选做题】 一气缸竖直倒放在水平地面上，缸体质量M=10 kg，活塞质量m=4 kg，活塞横截面积S=2×10-3 m2。活塞上面的气缸里封...
参考答案：
| 解：（1）在气体温度为127℃时，对活塞根据平衡条件有P0S=mg+P1S 在气缸内气体长度L2=24 cm时，对活塞根据平衡条件有P0S+k(L2-L1)=mg+p2S 根据气体状态方程有  代入解得T2=600K （2）当气体压强达到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化。设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长量为△x，则k△x=(m+M)g 对气缸，根据平衡条件有p3S=Mg+P0S 根据气体状态方程有  各式联立解得T0=1012.5 K |
参考解析：
无
【简答题】
[3/761]A 组：一定质量理想气体，其状态沿图中的直线 ABC 进行变化，下列说法正确的是（ ） A．tA=tB=tCB．tA=...
参考答案：
A、B根据气态方程
由于PAVA=PCVC＜PBVB，所以得到：tA=tC＜tB．故AB错误． C、D由
解得TB=360K 则得tB=360-273=87℃．故C错误，D正确 故选D |
参考解析：
PVT
【简答题】
[4/761]水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的 A、 B两部分，活塞可以无摩擦自由移动且不漏气，气缸和活塞均用绝热材料制成． A、 B中分别装有等质量的同种理想气...
参考答案：
|
B
|
参考解析：
本题考查理想气体的状态方程；气体压强的微观意义。解答本题的关键是抓住A、B两部分的压强始终相同，根据气体状态方程
和已知的变化量去判断其它的物理量。
A、当A加热时，气体A的温度升高，压强增大，由于活塞与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以A、B两部分的压强始终相同，都变大，故A错误；
B、由于A气体膨胀，B气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度也升高了，由
、
和
可知，
，故B正确；
C、由于A气体膨胀，B气体被压缩，最终A气体体积大于B气体体积，故C错误；
D、虽然加热后A的分子热运动比B的分子热运动更激烈，但
，所以气体分子单位时间与活塞碰撞的次数相等，故D错误。
因此选B。
【简答题】
[5/761]如图所示，U形管右管内径为左管内径的 【图片】倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气...
参考答案：
|
52；427
|
参考解析：
由理想气体状态方程
即
又P
="76" cmHg-36cmHg=40cmHg，所以
=52cmHg;
cmHg
加热后气体增长6cm，所以有6cm水银柱进入右侧，因为右管内径为左管内径的
倍，右管横截面积是左管的2倍，所以右侧水银柱上升
cm,所以P
=76-（24-6-3）=61cmHg
由
,因为
，
即
又P
="76" cmHg-36cmHg=40cmHg，所以
=52cmHg;
cmHg
加热后气体增长6cm，所以有6cm水银柱进入右侧，因为右管内径为左管内径的
倍，右管横截面积是左管的2倍，所以右侧水银柱上升
cm,所以P
=76-（24-6-3）=61cmHg
由
,因为
，
【简答题】
[6/761]薄膜材料气密性能的优劣常用其透气系数来加以评判。对于均匀薄膜材料，在一定温度下，某种气体通过薄膜渗透过的气体分子数 【图片】，其中t为渗透持续时间，S...
参考答案：
| 解：开始时U形管右管中空气的体积和压强分别为 V2=HA ① p2=p1 经过2小时，U形管右管中空气的体积和压强分别为  ② ③渗透室下部连同U形管左管水面以上部分气体的总体积和压强分别为  ④ ⑤式中ρ为水的密度，g为重力加速度。由理想气体状态方程  可知，经过2小时，薄膜下部增加的空气的摩尔数 ⑥在2个小时内，通过薄膜渗透过去的分子数  ⑦，式中NA为阿伏伽德罗常量渗透室上部空气的摩尔数减少，压强下降，下降了△p  ⑧经过2小时渗透室上部分中空气的压强为  ⑨测试过程的平均压强差  ⑩根据定义，由以上各式和有关数据，可求得该薄膜材料在0℃时对空气的透气系数  ⑾ |
参考解析：
无
【简答题】
[7/761]一定质量的理想气体经历了从A→B→C温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从A→B过程的p-T图象和从B→C过程的V-T图象各记录了其部分变化过程，试求：...
参考答案：
①由p-T图可知，
气体的温度升高，内能增大，根据热力学第一定律得知，气体将吸热． ②从B→C过程：
代入数据有
解得pc=1.25×105Pa 故答案为：①不做功，吸热；②气体在C状态时的压强为1.25×105Pa． |
参考解析：
无
【简答题】
[8/761]为了测量大米的密度，某同学根据如图所示实验装置，设计实验步骤如下：A．取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；B．缓慢推动活塞至某一位...
参考答案：
| （1）气体在变化的过程中，气体的温度是不变的，所以气体做的是等温变化，所以本实验是根据玻意耳定律来设计的； （2）设大米的体积的为V0，对于封闭的气体有， 初状态 P1=1.60×106Pa，V1=1.37×10-3-V0， 末状态 P2=1.78×106Pa，V2=1.27×10-3-V0， 由玻意耳定律可得， P1V1=P2V2， 带入数据解得V0=3.8×10-3m3， 所以大米的密度为ρ=
（3）为了减小实验误差，可以采用图象法处理数据， 根据由玻意耳定律可得， PV=K 即P（V-V0）=K， 所以V=V0+K
所以可以通过绘制V-
故答案为：（1）玻意耳 （2）1.7×103 （3）重复步骤B，记录多个位置的刻度V和读取相应的气体压强p，
|
参考解析：
mV
【简答题】
[9/761]在湖面下50 m深处，温度为7℃，体积为1 cm 3的气泡，升到湖面，温度为17℃，体积将变为多大？（p 0="10" m水柱）
参考答案：
|
6.2 cm
3
|
参考解析：
在深处时
p 1=p 0+h="(10+50)" m="60" m水柱
V 1="1" cm 3
T 1="(273+7)" K="280" K
在湖面时p 2=p 0="10" m水柱
V 2=？
T 2=（273+17） K="290" K
根据理想气体状态方程：
得V 2=
="6.2" cm
3
p 1=p 0+h="(10+50)" m="60" m水柱
V 1="1" cm 3
T 1="(273+7)" K="280" K
在湖面时p 2=p 0="10" m水柱
V 2=？
T 2=（273+17） K="290" K
根据理想气体状态方程：
得V 2=
="6.2" cm
3
【简答题】
[10/761]图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当温度升高时 【图片】A．瓶内气体的密度增大B．瓶内气体分子的平均动能增加C．外界对瓶...
参考答案：
|
ＢＤ
|
参考解析：
瓶内气体压强不变，根据理想气态方程，温度升高时，瓶内气体体积变大，对外做功，密度变小，所以AC错误。
