人教版選修33 83理想氣體狀態(tài)方程

1、氣體 熱力學定律【例1】計算以下氣體的壓強【例2】一定質量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程設氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中（）A外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少【練習1】對于一定質量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是（）A等壓壓縮，溫度降低 B等溫吸熱，體積不變C放出熱量，內(nèi)能增加 D絕熱壓縮，內(nèi)能不變【例3】如圖所示，一定質量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞今對活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣

2、體的體積減小若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體（ ）A溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少B溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少C溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加D溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加【練習2】如圖所示，絕熱容器中間用隔板隔開，左側裝有氣體，右側為真空現(xiàn)將隔板抽掉，使左側氣體自由膨脹直至達到平衡，則在此過程中(不計氣體的分子勢能)()A氣體對外界做功，溫度降低，內(nèi)能減少B氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能減少C氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能不變D氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減少【例4】如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進一支靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動膠塞用打氣筒通過氣針慢慢向容器內(nèi)

3、打氣，使容器內(nèi)的壓強增大到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù)打開卡子，膠塞沖出容器口后()A溫度計示數(shù)變大，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少B溫度計示數(shù)變大，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加C溫度計示數(shù)變小，實驗表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少D溫度計示數(shù)變小，實驗表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加【練習3】金屬筒內(nèi)裝有與外界溫度相同的壓縮空氣，打開筒的開關，筒內(nèi)高壓空氣迅速向外溢出，待筒內(nèi)外壓強相等時，立即關閉開關在外界保持恒溫的條件下，經(jīng)過一段較長的時間后，再次打開開關，這時出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A筒外空氣流向筒內(nèi)B筒內(nèi)空氣流向筒外C筒內(nèi)外有空氣交換，處于動平衡狀態(tài)，筒內(nèi)空氣質量不變D筒內(nèi)外無空氣交換【例5】圖

4、中豎直圓筒是固定不動的，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有空氣，氣柱長l20厘米?；钊鸄上方的水銀深H10厘米,兩活塞與筒壁間的摩擦計。用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推入細筒中，求活塞B上移的距離。設在整個過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強p0相當于75厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強。 【練習4】如圖，氣缸由兩個截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動，A、B的質量分別,橫截面積分別為，一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側與大氣相通，大氣。（1）氣缸水平放置達到如

5、圖甲所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強。（2）已知此時氣體的體積?，F(xiàn)保持溫度不變，將氣缸豎直放置，達到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比，活塞在氣缸內(nèi)移動的距離L為多少？取重力加速度?！纠?】如圖所示，U形管兩臂粗細不等，開口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm?，F(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離?！纠?】圖中系統(tǒng)由左右連個側壁絕熱、底部、截面均為S的容器組

6、成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。 容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求（i）第二次平衡時氮氣的體積；（ii）水的溫度?！揪毩?】如圖,兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通，A的直徑

7、是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩汽缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣。當大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7 且平衡時，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中間。（1）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升.當活塞a上升的距離是汽缸高度的時，求氧氣的壓強.課外作業(yè)1關于物體內(nèi)能的變化情況，下列說法中正確的是（ ）A吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加B體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增

8、加2關于熱力學定律，下列說法正確的是A在一定條件下物體的溫度可以降到0 KB物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D壓縮氣體總能使氣體的溫度升高3如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間光滑接觸且不漏氣現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱關于氣缸內(nèi)氣體，下列說法中正確的是() A單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B所有分子的速率都增加C分子平均動能增大D對外做功，內(nèi)能減少4一定質量的理想氣體由狀態(tài)(p1，V1，T1)被壓縮至

9、狀態(tài)(p2，V2，T2)，已知T2>T1，則該過程中()A氣體的內(nèi)能一定是增加的B氣體可能向外界放熱C氣體一定從外界吸收熱量D氣體對外界做正功5如圖所示，a、b、c、d表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標軸，ab的延長線過原點，以下說法正確的是()A從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B從狀態(tài)c到b，氣體放熱C從狀態(tài)a到d，氣體對外做功D從狀態(tài)b到a，氣體吸熱6如圖所示的導熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉一定質量的理想氣體，如果迅速向下壓活塞時氣體的溫度會驟然升高(設為甲過程)如果緩慢地向下壓活塞時，里面的氣體溫度不變(設為乙過程)已知甲、乙兩個過程中氣體初態(tài)和末態(tài)的體積

10、相同，不考慮活塞與氣缸的摩擦，則下列說法正確的是()A甲過程中氣體的內(nèi)能增加，乙過程中氣體的內(nèi)能不變B兩過程中外界對氣體做的功一樣多C乙過程中氣體的壓強不變，甲過程中氣體的壓強不斷增大D乙過程的末態(tài)氣體壓強比甲過程的末態(tài)氣體壓強小7一定質量的理想氣體的狀態(tài)變化過程表示在如圖所示的pV圖上，氣體先由a狀態(tài)沿雙曲線經(jīng)等溫過程變化到b狀態(tài)，再沿與橫軸平行的直線變化到c狀態(tài)，a、c兩點位于與縱軸平行的直線上，以下說法中正確的是()A由a狀態(tài)至b狀態(tài)過程中，氣體放出熱量，內(nèi)能不變B由b狀態(tài)至c狀態(tài)過程中，氣體對外做功，內(nèi)能增加，平均每個氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁碰撞的次數(shù)不變Cc狀態(tài)與a狀態(tài)相比，c狀態(tài)

11、分子平均距離較大，分子平均動能較大Db狀態(tài)與a狀態(tài)相比，b狀態(tài)分子平均距離較小，分子平均動能相等8(1)如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉輪轉動離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動下列說法正確的是()A轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量(2)如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，一定質量的理想氣體被活塞密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0.現(xiàn)對氣缸緩慢

12、加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2.則在此過程中，氣體分子平均動能_(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_9如圖所示，開口處有卡口、內(nèi)截面積為S的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上，缸內(nèi)總體積為V0，大氣壓強為p0，一厚度不計、質量為m的活塞（m0.2p0S/g）封住一定量的理想氣體，溫度為T0時缸內(nèi)氣體體積為08V0，先在活塞上緩慢放上質量為2m的砂子，然后將缸內(nèi)氣體溫度升高到2T0，求：（1）初始時缸內(nèi)氣體的壓強P1（2）在活塞上放上質量為2m的砂子時缸內(nèi)氣體的體積V2 （3）最后缸內(nèi)氣體的壓強P410如圖，一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上，內(nèi)有兩個質量均為m的相同活塞A和B；在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)假設活塞B發(fā)生緩