- 理想气体的状态方程
- 共891题
如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA______△VB，压强变化量为△pA______△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）．
正确答案
假设温度升高时，水银柱不动，则两部分气体体积不变，由查理定律得：
同理得：
由题，PA＜PB，TA=TB，则得，△PA＜△PB，则得水银柱向上移动，且有△VA=△VB．
故答案为：等于，小于．
(4分)如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T1时，气体压强为p1，体积为V1；若温度升高到T2，气体压强变为p2，气体的体积变为V2，则p2____p1，V2____V1(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为P3，温度变为T3，则p3_____p1，T3______T1(填“＞”、“＝”或“＜”)。
正确答案
＝，＞，＞，＞。
试题分析：设外界大气压为p0，活塞质量为m，面积为S，对活塞，在两种状态下均处于平衡状态，根据平衡条件有：p0S＋mg＝p1S＝p2S，因此有：p1＝p2，根据理想气体状态方程有：
如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5 J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．
正确答案
放出(2分) 0.5(2分)
本题考查的是对理想气体状态方程的理解，在温度不变的情况下，将细管中密闭的空气在被压缩前后认为温度不变，则内能不变，外界对空气做功等于空气放出的热量。
(10分)、“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如下图实验。圆柱状气缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连。将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为t°C）密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处。已知环境温度为27°C不变，mg/s与1/6大气压强相当，气缸内的气体可看做理想气体，求t值。
正确答案
127℃
试题分析：对气缸内封闭气体Ⅰ状态：P1=P0 V1="LS" T1=273+t ；
Ⅱ状态：
由理想气体的状态方程：
一定质量的气体经历如图所示的A→B、B→C的两个变化过程．其中A→B为气体的______变化过程．气体在状态A的温度为27℃，则在状态C时的温度为______℃．
正确答案
从图象中得出气体在A状态与B状态，有：p•2V=2pV
根据理想气体状态方程
从A状态到C状态，压强不变，根据理想气体状态方程
TC=
故答案为：等温，-173．
如图所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强
求：
①平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；
②自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热（简要说明理由）．
正确答案
①
试题分析：①A气体，有
B气体，有
得x=15cm（1分）
②活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，故B气体放热.（2分）
点评：本题难度较小，首先应明确初末状态的三个参量，列公式求解
（2012年2月湖南部分学校联考）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为p0=1．0×105Pa、体积V0=2．0×
正确答案
气体先做等温变化，由玻意耳定律得
解得压强 P=2．0×105Pa （2分）
之后，气体做等压变化，由盖•吕萨克定律得
解得最终体积
如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置，齐口
水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动90o后至开口端水
平，发现空气长度变为7.2cm。然后继续缓慢转动90o至开口向上。求：
（1）大气压强的值。
（2）末状态时空气柱的长度。
正确答案
（1）
（(１）等温变化
（２）
（2012江西重点中学协作体第二次联考）某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10－3m3．往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出。如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4标准大气压应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1标准大气压，整个过程中温度不变）
正确答案
n=18全部喷完
由波意耳定律，npV0+pV=4pV，V=5.7×10－3m3-4.2×10－3m =1.5×10－3m，解得n="18."
当药液全部喷完，V’=5.7×10－3m3．由p’V’=4pV解得p’=1.05p，大于大气压，所以能否使喷雾器内的药液全部喷完。
如图所示，一端封闭的U形管中，水银柱封闭了一段L1=19cm长的空气柱，水银柱两侧水银面的高度差h=4cm，右侧水银面距开口端L2=20cm，当U形管竖直放置自由下落时，两侧水银面的高度差为h'应为______cm，如将右端口封闭后，再让它自由下落，这时两侧水银面的高度差h″应为______cm，（大气压强为76cmHg）
正确答案
静止时，气体的压强为P1=P0+h=76+4=80cmHg，体积为V1=19S，
当自由下落时，水银处于失重状态，不产生压强，此时气体的压强P2=P0=76cmHg，
根据玻意耳定律可得，P1V1=P2V2，
解得V2=20S，
此时气体的长度为20cm，水银要向右移动1cm，此时水银的高度差为6cm．
如果右端封闭，那么右端气压在体积改变后就不是76cmHg了．
初始阶段左边19cm，压强为80cmHg．，右边20cm，压强为76cmHg．
假设左侧液面下降x，则右侧液面上升x，由于改变后两端压强相等，
所以
解方程，x=0.5cm．
所以左边下降0.5cm，右边上升0.5cm．高差增加1cm，此时水银的高度差为5cm．
故答案为：6； 5．
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