- 理想气体的状态方程
- 共154题
1977年加涅根据学生学习结果将学习分为（）
A．言语信息
B．智慧技能
C．认知策略
D．动作技能
E．态度
正确答案
A,B,C,D,E
解析
暂无解析
选考题一
一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使气缸水平放置，活塞与气缸底的距离L1＝12cm，离气缸口的距离L2＝3cm。外界气温为27℃，大气压强为1．0×105Pa，将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，已知g＝10m／s2，求：
33．此时气体的温度为多少?
34．在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，则气体增加的内能△U多大?
正确答案
T1＝T0＝×300 K＝450 K
解析
当气缸水平放置时，p0=1.0×105 Pa，V0=L1S=12S，T0=273+27=300K，
当气缸口朝上，活塞到达气缸口时，活塞的受力分析图如图所示:
由平衡条件得：p1S=p0S+mg，
解得：
此时气体的体积：V1=（L1+L2）S=15S，
由理想气体状态方程得：
代入：
解得：
考查方向
理想气体的状态方程
解题思路
根据题意求出气缸内气体的状态参量，然后应用理想气体状态方程可以求出气体的温度．
易错点
根据理想气体方程求解关键是要找对气体初末状态参量.
正确答案
ΔU＝W＋Q得ΔU＝310 J
解析
当气缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得：
p0L1S=p1LS，
即：1.0×105×12=1.2×105×L，
解得：L=10cm，
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为：
W=-p0（L1+L2-L）S-mg（L1+L2-L）=-60J
根据热力学第一定律可知：△U=W+Q=370-60=310J；
考查方向
气体实验定律；热力学第一定律
解题思路
根据功的公式求出气体对外做的功，然后应用热力学第一定律求出气体内能的增量.
易错点
应用热力学第一定律解题时要注意各量的正负号，从而确定气体内的变化.
34．选考题一
一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示。在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）。在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）。
正确答案
升高（2分），大于（2分）
解析
根据pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（3，2）处温度比状态在A（1，3）处高．故从A→B过程温度升高，状态A与状态C比较，pV乘积值增大，所以在C状态时的温度大于A状态时的温度，故气体从A到C内能增大，由图可知从A到C过程中气体的体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律△U=Q+W可知，由状态A变化到状态C的过程中△U>0，则理想气体吸收的热量大于它对外界做的功．
考查方向
理想气体的状态方程; 热力学第一定律
解题思路
根据气体状态方程
易错点
本题关键根据P-V图象判断出气体在A到C变化过程中温度是升高的，说明气体内能增大.
知识点
35．选考题一
如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均 为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．
求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于
正确答案
活塞 B 下降的高度为
解析
对I气体，初状态:
末状态:
由玻意耳定律得：
所以，
对 I I气体，初状态:
末状态：
由玻意耳定律得： 
所以，
B活塞下降的高度为：
考查方向
气体的实验定律
解题思路
活塞A导热且环境温度保持不变，所以Ⅰ部分气体为等温变化，列式时列等温变化方程; 气缸侧壁是绝热的，底部导热，所以Ⅱ部分气体也为等温变化，列式时列等温变化方程.
易错点
本题关键找出气体初末状态的状态参量，根据玻意耳定律列方程.
知识点
-4，3，2，10，26，( )。
A．124
B．72
C．118
D．92
正确答案
D
解析
[解析] 前一项依次与自然数1，2，3…相乘，加上后一项的二倍，即可得到第三项。-4×1+3×2=2，3×2+2×2=10，2×3+10×2=26，由此可知下一项应为10×4+26×2=92。故本题答案为D。
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