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氣體定律 理想氣體的狀態(tài)方程練習題一、 選擇題圖826BATPOC1、 如圖826所示,為質(zhì)量恒定的某種氣體的PT圖,A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是A、 A狀態(tài)B、 B狀態(tài)C、 C狀態(tài)D、 條件不足,無法確定315321OVP132圖8272、 一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷了如圖827所示的狀態(tài)變化123過程,則三個狀態(tài)的溫度之比是( )A、135B、365C、321D、563圖3、兩個氣缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣,其中如圖所示,從圖中可得( )、容器中氧氣的壓強較小、容器中氧氣的密度較大、兩容器中氣體的密度相同、兩容器中氣體的溫度不同、一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖象如圖甲所示,若將該變化過程用圖象表示,則應(yīng)為圖乙中的哪一個( )aVTOPTOPTOaaaaPTOPTOcbbbbbcccc甲c乙BCDA、一定質(zhì)量的氣體,在等溫變化過程中,下列物理量中發(fā)生改變的有( )、分子的平均速率、單位體積內(nèi)的分子數(shù)、氣體壓強、分子總數(shù)、封閉在容積不變的容器中的氣體,當溫度升高時,則氣體的( )、分子的平均速率增大、分子密度增大、分子的平均速率減小、分子密度不變、一定質(zhì)量的理想氣體,體積變大的同時,溫度也升高了,那么下面判斷正確的是()、氣體分子平均動能增大,氣體內(nèi)能增大 、單位體積內(nèi)分子數(shù)增多、氣體的壓強一定保持不變 、氣體的壓強可能變大、對于一定質(zhì)量的理想氣體,下面四項論述中正確的是()、當分子熱運動變劇烈時,壓強必變大 、當分子熱運動變劇烈時,壓強可以不變、當分子間的平均距離變大時,壓強必變小 、當分子間的平均距離變大時,壓強必變大、兩端封閉的玻璃管,中間有一段水銀把空氣分割為兩部分,當玻璃管豎直時,上下兩部分的空氣體積相等,如果將玻璃管傾斜,則()、水銀柱下降,上面空氣體積增大 、水銀柱上升,上面空氣體積減小、水銀面不動,上面空氣體積不變 、下面部分的空氣壓強減小10、兩個容器A、B用截面均勻的水平玻璃管相通,如圖829所示,A、B中所裝氣體溫度分別為100C和200C,水銀柱在管中央平衡,如果兩邊溫度都升高100C,則水銀將( )圖829BAA、向左移動B、向右移動C、不動D、無法確定11一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,ab、bc、cd和da這四段過程在pT圖上都是直線段,其中ab的延長線通過坐標原點O,bc垂直于ab,而cd平行于ab由圖可以判斷( )Aab過程中氣體體積不斷減小Bbc過程中氣體體積不斷減小Ccd過程中氣體體積不斷增大Dda過程中氣體體積不斷增大 12如圖所示,均勻玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)有兩段水銀柱,封閉著兩段空氣柱,兩段空氣柱長度之比L2:L12:1,兩水銀柱長度之比為LA:LBl:2,如果給它們加熱,使它們升高相同的溫度,又不使水銀溢出,則兩段空氣柱后來的長度之比( )A. B.C. D.以上結(jié)論都有可能 二、填空題13、對一定質(zhì)量的氣體,在等溫條件下得出體積V與壓強P的數(shù)據(jù)如下表:V(m3)1.000.500.400.250.20P(105Pa)1.453.103.955.987.70 、根據(jù)所給數(shù)據(jù)在坐標紙上(如圖830)圖83010862P/(105Pa)1/V/(1/m3)02446810畫出P1/V圖線,說明可得結(jié)論是 。 、由所做圖線,求P=8.85105Pa時該氣體體積是 。 、該圖線斜率大小和溫度的關(guān)系是 。14、一個瓶里裝有一定質(zhì)量的空氣,瓶上有孔與外界相通,原來瓶里的氣體溫度是270C,現(xiàn)在把瓶加熱到1270C。這時瓶中氣體的質(zhì)量是原有質(zhì)量的 15、如圖所示,用銷釘將活塞固定,A、B兩部分體積比為21,開始時,A中溫度為127,壓強為1.8 atm,B中溫度為27,壓強為1.2atm將銷釘拔掉,活塞在筒內(nèi)無摩擦滑動,且不漏氣,最后溫度均為27,活塞停止,求氣體的壓強 _16、一根兩端封閉,粗細均勻的玻璃管,內(nèi)有一小段水銀柱把管內(nèi)空氣柱分成a、b兩部分,傾斜放置時,上、下兩段空氣柱長度之比La/Lb=2當兩部分氣體的溫度同時升高時,水銀柱將如何移動?17、如圖所示,把裝有氣體的上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽內(nèi),管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差為h,當玻璃管緩慢豎直向下插入一些,問h怎樣變化?氣體體積怎樣變化?三、計算題18、如圖封閉端有一段長40厘米的空氣柱,左右兩邊水銀柱的高度差是19厘米,大氣壓強為76厘米汞柱,要使兩邊管中的水銀面一樣高,需要再注入多少厘米長的水銀柱?19、容積為2L的燒瓶,在壓強為1.0105Pa時,用塞子塞住,此時溫度為27,當把它加熱到127時,塞子被打開了,稍過一會兒,重新把蓋子塞好,停止加熱并使它逐漸降溫到27,求:(1)塞子打開前的最大壓強;(2)27時剩余空氣的壓強。20、.如圖所示,長31cm內(nèi)徑均勻的細玻璃管,開口向下豎直放置,齊口水銀柱封住10cm長的空氣柱,若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動90o后至開口端水平,發(fā)現(xiàn)空氣長度變?yōu)?.2cm。然后繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動90o至開口向上。求:(1)大氣壓強的值。(2)末狀態(tài)時空氣柱的長度。 21.內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.OlO5Pa、體積為2.0lO-3m3的理想氣體現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄缓髮飧滓瞥鏊?,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?27(1)求氣缸內(nèi)氣體的最終體積;(2)在pV圖上畫出整個過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(大氣壓強為1.Ol05Pa)22.如圖所示,足夠長的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為1103m2,氣缸內(nèi)有質(zhì)量m2kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計摩擦。開始時活塞被銷子K銷于如圖位置,離缸底12cm,此時氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強1.5105 Pa,溫度為300K。外界大氣壓為1.0105Pa,g10m/s2。(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱,當溫度升到400K,其壓強多大?(2)若在此時拔去銷子K,活塞開始向上運動,當它最后靜止在某一位置時,氣缸內(nèi)氣體的溫度為360K,則這時活塞離缸底的距離為多少? 章末測試參考答案1、C 2、B 3、A 4、B 5、B、C 6、A、D 7、A、D 8、B 9、B、D 10、B 11、水銀柱的長度h,空氣柱的長度L1 空氣柱的長度L2 hl2/(L1L2)12、畫圖略,圖線為一過原點的直線,證明玻意耳定律是正確的 0.172m3斜率越大,該氣體溫度越高 13、34.5 14、3/4 15、607 16、要通過計算說明漏氣 17.解:設(shè)管的橫截面積為S,對管內(nèi)封閉氣體初態(tài): 末態(tài): 由玻意耳定律解得: 故需要加入水銀柱的長度 18.解析:塞子打開前,瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化。塞子打開后,瓶內(nèi)有部分氣體會逸出,此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象,再利用查理定律求解。(1)塞子打開前:選瓶中氣體為研究對象,初態(tài):p1=1.0105Pa,T1=273+27=300K末態(tài):p2=?,T2=273+127=400K由查理定律可得:p2=T2/T1 p1=400/300 1.0105 Pa1.33105Pa(2)塞子塞緊后,選瓶中剩余氣體為研究對象。初態(tài):p1=1.0105Pa,T1=400K末態(tài):p2=? T2=300K由查理定律可得:p2=T2/T1p1=300/400 1.01050.75105Pa19.解析:()玻璃管由開口豎直向下到水平放置過程中,對管內(nèi)空氣柱 初態(tài): 末態(tài): 由玻意耳定律 解得: ()玻璃管由
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