人教版高中物理选修3-3理想气体状态方程测试题1(无答案)

3理想气体的状态方程记一记理想气体的状态方程知识体系一个模型——理想气体一个方程——理想气体的状态方程三个特例——p1V1T1＝p2V2T2⎩⎪⎨⎪⎧T1＝T2时，p1V1＝p2V2V1＝V2时，p1T1＝p2T2p1＝p2时，V1T1＝V2T2辨一辨1.理想气体也不能严格地遵守气体实验定律．(×)2．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体．(√)3．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍．(×)4．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2.(×)5．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是因为压强减半且热力学温度加倍．(√)想一想什么样的气体才是理想气体？理想气体的特点是什么？提示：在任何温度、任何压强下都严格遵从实验定律的气体；特点：①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程，是一种理想化模型．②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点．③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力．④理想气体分子无分子势能的变化，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关．思考感悟：练一练=1.有一定质量的理想气体，如果要使它的密度减小，可能的办法是( )A ．保持气体体积一定，升高温度B ．保持气体的压强和温度一定，增大体积C ．保持气体的温度一定，增大压强D ．保持气体的压强一定，升高温度解析：由ρ＝m /V 可知，ρ减小，V 增大，又由pV T ＝C 可知A 、B 、C 三项错，D 项对．答案：D2．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的实现是( )A ．使气体体积增加而同时温度降低B ．使气体温度升高，体积不变、压强减小C ．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D ．使气体温度升高，压强减小、体积减小解析：由理想气体状态方程pV T ＝恒量得A 项中只要压强减小就有可能，故A 项正确；而B 项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B 项错；C 项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C 项错；D 项中温度升高，压强减小，体积减小，导致pV T 减小，故D 项错误．答案：A3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图上的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )A ．TB ＝T A ＝T CB ．T A >T B >T CC ．T B >T A ＝T CD ．T B <T A ＝T C解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：p A · V A ＝p C ·V C <p B ·V B ，因为pV T ＝恒量，可知T A ＝T C <T B .答案：C4.如图所示，1、2、3为p －V 图中一定量理想气体的三种状态，该理想气体由状态1经过程1→3→2到达状态2.试利用气体实验定律证明：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2. 证明：由题图可知1→3是气体等压过程，据盖—吕萨克定律有：V 1T 1＝V 2T3→2是等容过程，据查理定律有：p 1T ＝p 2T 2联立解得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2.要点一对理想气体的理解1.(多选)关于理想气体，下列说法中正确的是()A．严格遵守玻意耳定律、盖—吕萨克定律和查理定律的气体称为理想气体B．理想气体客观上是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似C．和质点的概念一样，理想气体是一种理想化的模型D．一定质量的理想气体，内能增大，其温度可能不变解析：理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象；温度不太低、压强不太大的情况下可以把实际气体近似视为理想气体；理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，A、B、C三项正确；理想气体的内能只与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小，D项错误．答案：ABC2．(多选)关于理想气体，下列说法正确的是()A．温度极低的气体也是理想气体B．压强极大的气体也遵从气体实验定律C．理想气体是对实际气体的抽象化模型D．理想气体实际并不存在解析：气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D两项．答案：CD要点二对理想气体状态方程的理解和应用3.(多选)一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是() A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩解析：根据理想气体状态方程pVT＝C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A项错，同理可以确定C项也错，正确为B、D两项．答案：BD4．一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到32T0，再经等容变化使压强减小到12p0，则气体最后状态为()A.12p0、V0、32T0 B.12p0、32V0、34T0C.12p0、V0、34T0 D.12p0、32V0、T0解析：在等压过程中，V∝T，有V0T0＝V33T02，V3＝32V0，再经过一个等容过程，有：p032T0＝p02T3，T3＝34T0，所以B项正确．答案：B5.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变小的原因是()A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落解析：对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，h增大，故A项错．大气压升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B项对．向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h将增大，所以C项错．当管自由下落时，水银不再产生压强，气体压强减小，h变大，故D项错．答案：B6．一水银气压计中混进了空气，因而在27 ℃、外界大气压为758 mmHg时，这个水银气压计的读数为738 mmHg，此时管中水银面距管顶80 mm.当温度降至－3 ℃时，这个气压计的读数为743 mmHg，求此时的实际大气压值为多少？解析：画出该题初、末状态的示意图分别写出被封闭气体的初、末状态的状态参量p1＝758 mmHg－738 mmHg＝20 mmHgV1＝(80 mm)·S(S是管的横截面积)T1＝(273＋27) K＝300 Kp2＝p－743 mmHgV2＝(738＋80) mm·S－743(mm)·S＝75(mm)·ST2＝(273－3)K＝270 K将数据代入理想气体状态方程p1V1 T1＝p2V2 T2解得p＝762.2 mmHg.答案：762.2 mmHg要点三理想气体变化的图象7.在下图中，不能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图是()解析：根据p -V ，p -T 、V -T 图象的意义可以判断，其中D 项显示的理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符．答案：D8．图中A 、B 两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A 的温度为T A ，状态B 的温度为T B ；由图可知( )A. T B ＝2T AB. T B ＝4T AC. T B ＝6T AD. T B ＝8T A 解析：对于A 、B 两个状态应用理想气体状态方程p A V A T A ＝p B V B T B可得：T B T A ＝p B V B p A V A ＝3×42×1＝6，即T B ＝6T A ，C 项正确． 答案：C基础达标1.关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p 、V 、T 的变化情况不可能的是( )A ．p 、V 、T 都减小B ．V 减小，p 和T 增大C．p和V增大，T减小D．p增大，V和T减小解析：由理想气体状态方程pVT＝C可知，p和V增大，则pV增大，T应增大．C项不可能．答案：C2．(多选)理想气体的状态方程可以写成pVT＝C，对于常量C，下列说法正确的是()A．对质量相同的任何气体都相同B．对质量相同的同种气体都相同C．对质量不同的不同气体可能相同D．对质量不同的不同气体一定不同解析：理想气体的状态方程的适用条件就是一定质量的理想气体，说明常量C仅与气体的种类和质量有关，实际上也就是只与气体的物质的量有关．对质量相同的同种气体当然常量是相同的，而对质量不同的不同气体，只要物质的量是相同的，那么常量C也是可以相同的．答案：BC3．(多选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是() A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积可能都不变解析：由pVT＝C(常量)可知，V不变、p增大时T增大，故A项正确；T增大时，p与V至少有一个要发生变化，故D错误；把V＝mρ代入pVT＝C得pmρT＝C，由此式可知，T不变时，ρ随p的减小而减小，故B项正确；p不变时，ρ随T的减小而增大，故C 项错误．答案：AB4．(多选)关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B ．一定质量的理想气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半解析：理想气体状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2中的温度是热力学温度，不是摄氏温度，A 项错误，B 项正确；由理想气体状态方程及各量的比例关系即可判断C 项正确，D 项错误．答案：BC5．光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成A 、B 两部分，这两部分充有温度相同的气体，平衡时V A ：V B ＝1：2，现将A 中气体温度加热到127 ℃，B 中气体温度降低到27 ℃，待重新平衡后，这两部分气体体积的比V A ′：V B ′为( )A ．1：1B ．2：3C ．3：4D ．2：1解析：对A 部分气体有：p A V A T A ＝p A ′V ′A T A ′① 对B 部分气体有：p B V B T B ＝p B ′V B ′T B ′② 因为p A ＝p B ，p A ′＝p B ′，T A ＝T B ，所以由①②得V A V B ＝V A ′T B ′V B ′T A ′，所以V A ′V B ′＝V A T A ′V B T B ′＝1×4002×300＝23答案：B6．如图所示，内壁光滑的汽缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V ，压强为p ，若用力将活塞向右压，使封闭的气体体积变为V 2，缸内被封闭气体的( )A ．压强等于2pB ．压强大于2pC ．压强小于2pD ．分子势能增大了解析：汽缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由理想气体状态方程pV T ＝C (恒量)可知，T 增大，体积变为V 2，则压强大于2p ，故B 项正确，A 、C 两项错，理想气体分子无势能的变化，D 项错．答案：B7.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A 状态开始，经历了B 、C 状态，最后到D 状态，下列判断正确的是( )A ．A →B 温度升高，压强不变B ．B →C 体积不变，压强变大C ．B →C 体积不变，压强不变D ．C →D 体积变小，压强变大解析：由图象可知，在A →B 的过程中，气体温度升高、体积变大，且体积与温度成正比，由pV T ＝C ，气体压强不变，是等压过程，故A 项正确；由图象可知，在B →C 是等容过程，体积不变，而热力学温度降低，由pV T ＝C 可知，压强p 减小，故B 、C 两项错误；由图象可知，在C →D 是等温过程，体积减小，由pV T ＝C可知，压强p 增大，故D 项正确．答案：AD8．一气泡从30 m 深的海底升到海面，设水底温度是4 ℃，水面温度是15 ℃，那么气泡在海面的体积约是水底时的( )A ．3倍B ．4倍C ．5倍D ．12倍解析：根据理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，知V 2V 1＝p 1T 2p 2T 1，其中T 1＝(273＋4) K ＝277 K ，T 2＝(273＋15) K ＝288 K ，故T 2T 1≈1，而p 2＝p 0≈10ρ水 g ，p 1＝p 0＋p ≈40 ρ水 g ，即p 1p 2≈4，故V 2V 1≈4.故选B 项．答案：B9.(多选)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( )解析：由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据pV T ＝C 可知压强将减小．对A 项图象进行分析，p -V图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 项图象进行分析，p -V 图象是直线，温度会发生变化，故B 项错误；对C 项图象进行分析，可知温度不变，但体积增大，故C 项错误；对D 项图象进行分析，可知温度不变，压强减小，D 项正确．答案：AD10.如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小解析：由题意可知，封闭空气温度与大气温度相同，封闭空气体积随水柱的上升而减小，将封闭空气近似看作理想气体，根据理想气体状态方程pV T ＝常量，若温度降低，体积减小，则压强可能增大、不变或减小，A 项正确；若温度升高，体积减小，则压强一定增大，B 、C 两项错误；若温度不变，体积减小，则压强一定增大，D 项错误．答案：A11．某不封闭的房间容积为20 m 3，在温度为7 ℃、大气压强为9.8×104 Pa 时，室内空气质量为25 kg.当温度升高到27 ℃、大气压强为1.0×105 Pa 时，室内空气的质量是多少？(T ＝273 K ＋t )解析：假设气体质量不变，末态体积为V 2，由理想气体状态方程有：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2， 解得V 2＝p 1V 1T 2p 2T 1＝9.8×104×20×3001.0×105×280＝21.0 m 3. 因为V 2＞V 1，即有部分气体从房间内流出，设剩余气体质量为m 2，由比例关系有：V 1V 2＝m 2m 1，m 2＝m 1V 1V 2＝23.8 kg.答案：23.8 kg12．图甲为1 mol 氢气的状态变化过程的V -T 图象，已知状态A 的参量为p A ＝1 atm ，T A ＝273 K ，V A ＝22.4×10－3 m 3，取1 atm＝105 Pa ，在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p -V 图，写出计算过程并标明A 、B 、C 的位置．解析：据题意，从状态A 变化到状态C 的过程中，由理想气体状态方程可得：p A V A T A ＝p C V C T C ，p C ＝1 atm ，从A 变化到B 的过程中有：p A V A T A＝p B V B T B，p B ＝2 atm. A 、B 、C 的位置如图所示．答案：见解析13．[2019·潍坊高二检测]内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程结束瞬间，温度为50 ℃，压强为1.0×105 Pa ，体积为0.93 L ．在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155 L 时，气体的压强增大到1.2×106 Pa.这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？解析：气体初状态的状态参量为p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝0.93 L ，T 1＝(50＋273) K ＝323 K.气体末状态的状态参量为p 2＝1.2×106 Pa ，V 2＝0.155 L ，T 2为未知量．由p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可求得T 2＝p 2V 2p 1V 1T 1， 将已知量代入上式，得T 2＝1.2×106×0.1551.0×105×0.93×323 K ＝646 K ， 所以混合气体的温度t ＝(646－273) ℃＝373 ℃.答案：373 ℃能力达标14.[2019·长春市质检]如图所示，绝热气缸开口向上放置在水平地面上，一质量m ＝10 kg，横截面积S＝50 cm2的活塞可沿气缸无摩擦滑动；被封闭的理想气体温度t＝27 ℃时，气柱长L＝22.4 cm.已知大气压强为标准大气压p0＝1.0×105Pa，标准状况下(压强为一个标准大气压，温度为0 ℃)理想气体的摩尔体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，g＝10 m/s2.求：(计算结果保留两位有效数字)(1)被封闭理想气体的压强；(2)被封闭气体内所含分子的数目．解析：(1)被封闭理想气体的压强为p＝p0＋mg Sp＝1.2×105 Pa(2)由p0V0T0＝pVT得标准状况下的体积为V0＝pVT0 p0T被封闭气体内所含分子的数目为N＝N A V0 V m解得N＝3.3×1022个答案：(1)1.2×105 Pa(2)3.3×1022。

一、上次课知识回顾知识点○1当12T T =时，1122p V p V =（玻意耳定律）．知识点 ○2当12V V =时，1212p p T T =（查理定律）． 知识点 ○3当12p p =时，1212V V T T =（盖—吕萨克定律）． 二、本次课知识讲授要点一、理想气体严格遵从3个实验定律的气体称为理想气体．在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体．对理想气体应从以下几个方面理解：（1）理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象．（2）实际气体，特别是那些不容易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气等，在压强不太大（不超过大气压的几倍），温度不太低（不低于负几十摄氏度）时，可以近似地视为理想气体．（3）在微观意义上，理想气体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子间不存在相互作用的引力和斥力，所以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能． 针对练习1下列对理想气体的理解，正确的有（ ）．A ．理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B ．实只要气体压强不是很高就可视为理想气体C ．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D ．在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律 针对练习2关于理想气体，下列说法正确的是( ) A ．理想气体能严格遵守气体实验定律B ．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C ．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下， 可看成理想气体D ．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体 举一反三:【变式】下列说法中正确的是（ ）．A ．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B ．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C ．气体压强是由气体分子间的斥力产生的D ．在失重情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 要点二、理想气体的状态方程一定质量的理想气体，由初状态（111p V T 、、）变化到末状态（222p V T 、、）时，各量满足：112212p V p V T T =或pVC T=（C 为恒量）． 上面两式都叫做一定质量的理想气体的状态方程．要点诠释：（1）气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例： ○1当12T T =时，1122p V p V =（玻意耳定律）．○2当12V V =时，1212p p T T =（查理定律）． ○3当12p p =时，1212V V T T =（盖—吕萨克定律）． （2）112212p V p V T T =适用条件： 该方程是在理想气体质量不变的条件下才适用．是一定量理想气体两个状态参量的关系，与变化过程无关．（3）pVC T=中的恒量C 仅由气体的种类和质量决定，与其他参量无关．【小插入】克拉珀龙方程某种理想气体，设质量为m ，摩尔质量为M ，则该理想气体状态方程为mpV RT M=。

高中物理第8章气体8.3 理想气体的状态方程课后练习1 新人教版选修3-3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第8章气体8.3 理想气体的状态方程课后练习1 新人教版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第8章气体8.3 理想气体的状态方程课后练习1 新人教版选修3-3的全部内容。

第3节理想气体的状态方程1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．温度极低的气体也是理想气体 B．压强极大的气体也遵从气体实验定律C．理想气体是对实际气体的抽象化模型 D．理想气体实际并不存在2．关于理想气体，下列说法中哪些是正确的( )A．理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B．理想气体的分子没有体积C．理想气体是一种理想模型，没有实际意义D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可当成理想气体3．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙,且p甲〈p乙，则( ）A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能4．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T。

经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是( ）A．先等温膨胀，再等容降温 B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温压缩5．下列图中，p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度，t表示摄氏温度．各图中正确描述一定质量的理想气体等压变化规律的是（）6．在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又可以回到初始状态的图是（）7.一定质量的理想气体沿着图5所示的方向发生状态变化的过程中，该气体压强的变化是（）A．从状态c到状态d,压强减小B．从状态d到状态a，压强不变C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变8.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞,弹簧处于自然长度时,活塞正好触及筒底，如图6所示，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时,气柱高为h,则温度为T′时，气柱的高为（活塞与圆筒间摩擦不计)（）A．T′h/T B．Th/T′C．h T′/T D．h T/T′9.如图7所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连,左端封闭有一段空气柱，在气温为－23℃时，空气柱长为62 cm，右端水银面比左端低40 cm，当气温升到27℃时，U形管两边高度差增加了4 cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为________ cmHg。

理想气体状态方程练习题（一）1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．理想气体能严格遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体2．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2 B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T23．一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度T A、T B、T C相比较，大小关系为( )A．T B＝T A＝T CB．T A>T B>T CC．T B>T A＝T CD．TB<T A＝T C3.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落4 下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为T A，状态B的温度为T B；由图可知( )A．T B＝2T A B．T B＝4T AC．T B＝6T A D．T B＝8T A5 有两个容积相等的容器，里面盛有同种气体，用一段水平玻璃管把它们连接起来。

在玻璃管的正中央有一段水银柱，当一个容器中气体的温度是0℃，另一个容器中气体的温度是20℃时，水银柱保持静止。

如果使两容器中气体的温度都升高10℃，管中的水银柱会不会移动？如果移动的话，向哪个方向移动？6一艘位于水面下200m 深处的潜水艇，艇上有一个容积为32m 的贮气筒，筒内贮有压缩空气，将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔和海水相连），排出海水310m ，此时筒内剩余气体的压强是95atm 。

更上一层楼基础·巩固1.如图8-3-7所示，一定质量的理想气体的p-t 图象，气体从状态A 变化到状态B 时，其体积（ ）图8-3-7A.一定不变B.一定减小C.一定增加D.不能断定如何变化 解析:因为题目给的横线坐标为摄氏温度，而不是热力学温度，若A 、B 状态的连线的延长线交于-273 ℃处，这时从A 到B 是个体积减小的过程，而当它们状态的连线的延长线并于-273 ℃左侧时，这时气体的体积从A 状态到B 状态为V 增大的过程，所以此题不能断定气体从状态A 到状态B 体积怎样变化.答案：D2.如图8-3-8所示，一定质量的理想气体，由状态A 沿直线AB 变化到B ，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是（ ）图8-3-8A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小解析:由题图可知A 、B 两点的pV 乘积相同，因此A 、B 两点的温度也相同，在AB 直线的中点C ，其pV 乘积比A 、B 两点要大，所以C 点温度比A 、B 两点高，即T A =T B ＜T C ，又因为气体分子的平均速率随温度升高而增大，所以气体分子的平均速率是先增大后减小. 答案：D3.如图8-3-9所示，气体自温度T 1的状态A ，变化到温度为T 2的状态B ，然后又变化到温度为T 3的状态C ，最后又回到了状态A ，若T 1、T 2为已知，则T 3=__________________.图8-3-9解析:根据题图所示，气体从状态A 到状态B 为等容变化，则21T p T p B A =① 气体从状态B 到状态C 为等压变化，则32T V T V C B =②从图线可知CA 直线过原点，则应有关系AA C C V p V p =③ 由①②得1T p A ×3T V C =2T pB ×2T V B ④ 从③中可得p A ·V C =p c ·V A 代入④式即T 3=122T T . 答案：122T T 4.在一个钢瓶中，装有温度为27 ℃，压强为150 atm 的氧气，在使用过程中放出30%质量的氧气后，温度降低为7 ℃，问此时瓶内氧气压强为多大？解析:利用含有密度的气态方程处理变质量问题较方便.使用前氧气的状态参量：p 1=150 atm,ρ1=ρ,T 1=300 K使用后氧气的状态参量：p 2=?ρ2=0.7ρ,T 2=280 K根据含密度的气态方程：p 2=11221T T p ρρ=ρρ3000.7280150⨯⨯ atm=98 atm. 综合·应用5.(2006广东中山高考模拟)一定质量的理想气体（ ）A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能解析:根据T pV =K(恒量)则T=KpV ，先等压膨胀，体积（V ）将增大，再等容降温，则压强p 又减小，但pV 的值难以确定其是否增减，故A 错.同理，V=PT ·K ，等温膨胀时，压强p 减小，等压压缩时，温度（T ）又减小，则难以判定PT 的值是否减小或增大，故B 错.同理T=K pV ，先等容升温，压强p 增大，但后来等压压缩V 将减小，则pV 值可能不变，即T 可能等于起始温度，故C 正确.先等容加热，再绝热压缩，气体的温度始终升高，则内能必定增大，即D 正确.故C 、D 正确.答案：CD6.(2005山东潍坊高考模拟)一定质量的理想气体经历如图8-3-10所示的一系列过程，ab 、bc 、cd 和da 这四个过程中在p-T 图上都是直线段，其中ab 的延长线通过坐标原点O ，bc 垂直于ab 而cd 平行于ab ，由图可以判断（ ）图8-3-10A.ad 过程中气体体积不断减小B.bc 过程中气体体积不断减小C.cd 过程中气体体积不断增大D.da 过程中气体体积不断增大解析:本题是用pT 图象表示气体的状态变化过程，四条直线段只有ab 段是等容过程，即ab 过程中气体体积不变，选项A 是错误的，其他三个过程并不是等容变化过程.连接Ob 、Oc 、和Od ，则Oba 、Oc 、Od 都是定质量理想气体的等容线，依据pT 图中等容线的特点（斜率越大，气体体积越小），比较这几条图线的斜率即可得出V a =V b ＞V d ＞V c ，同理，可以判明，bc 、cd 和ba 线段上各点所表示的状态的体积大小关系，最后可知：选项B 、C 、D 都正确.答案：BCD7.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p 甲、p 乙，且p 甲<p 乙，则（ ）A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能解析:据理想气体的性质可知，乙乙乙甲甲甲T V p T V p ，因为p 甲＜p 乙，且V 甲=V 乙,B 正确，气体的温度直接反映出气体分子的平均动能大小，故C 对.答案：BC8.在图8-3-11中，不能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图是（ ）图8-3-11解析:根据p-V 、p-T 、V-T 图象的意义可以判断，其中选项D 显示的是理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符.答案：D9.钢筒内装有3 kg 气体，当温度为-23 ℃时，压强为4 atm ，如果用掉1 kg 气体后温度升高到27 ℃，求筒内气体压强.解析:以钢筒内剩下的2 kg 气体为研究对象.设钢筒容积为V ，则该部分气体在初状态占有的体积为32V ，末状态时恰充满整个钢筒. 由一定质量理想气体的状态方程111T V p =222T V p 得 p 2=1211T T V p =250300324⨯⨯⨯V V atm=3.2 atm. 10.如图8-3-12所示，一个密闭的气缸，被活塞分成体积相等的左、右两室，气缸壁与活塞是不导热的；它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等，现利用右室中的电热丝对右室加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来的43，气体的温度T 1=300 K ，求右室气体的温度.图8-3-12解析:根据题意对汽缸中左、右两室中气体的状态进行分析，然后应用理想气体状态方程计算.左室的气体：加热前p 0、V 0、T 0,加热后p 1、43V 0、T 1； 右室的气体：加热前p 0、V 0、T 0,加热后p 1、45V 0、T 2.根据理想气体状态方程：T pV =恒量 左室气体00T V p =10143T V p 右室气体00T V p =20145T V p 所以3004301V p =20145T V p 所以T 2=500 K.。

训练3 理想气体的状态方程[概念规律题组]1． 关于理想气体，下列说法正确的是( )A ．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B ．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C ．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D ．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体2． 一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是 ( )A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝12T 2B ．p 1＝p 2，V 1＝12V 2，T 1＝2T 2C ．p 1＝2p 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D ．p 1＝2p 2，V 1＝V 2，T 1＝2T 23． 关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( ) A ．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B ．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半 4． 一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图1上的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )图1A ．TB ＝T A ＝TC B ．T A ＞T B ＞T C C ．T B ＞T A ＝T CD ．T B ＜T A ＝T C5． 一定质量的理想气体，初始状态为p 、V 、T .经过一系列状态变化后，压强仍为p ，则下列过程中可以实现的是( ) A ．先等温膨胀，再等容降温 B ．先等温压缩，再等容降温 C ．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩6．在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又可以回到初始状态的图是() [方法技巧题组]7．如图2所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气图2体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示() 8．一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积内的气体分子数为n，则() A．p增大，n一定增大B．T减小，n一定增大C．pT增大时，n一定增大D．pT增大时，n一定减小9．如图3所示为一定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是()A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强不变C．从状态a到状态b，压强增大图3D．从状态b到状态c，压强增大10．用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比V A∶V B＝2∶1，如图4所示，起初A中有温度为127 ℃、压强为1.8×105Pa的空气，B中有温度为27 ℃、压强为1.2×105Pa的空气，拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压强．图411．某房间的容积为20 m3，在温度为7 ℃、大气压强为9.8×104Pa时，室内空气质量是25 kg.当温度升高到27 ℃、大气压强变为1.0×105 Pa时，室内空气的质量是多少？[创新应用题组]12．如图5甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热汽缸内的气体，直至达到399.3 K．求：甲乙图5(1)活塞刚离开B处时的温度T B；(2)缸内气体最后的压强p；(3)在图乙中画出整个过程的p－V图象．答案1．C2．D3．C4．C5．BD6．D7．AD8．C9．AC 10．都为1.3×105 Pa11．23.8 kg12．(1)330 K(2)1.1p0(3)本资料由书利华教育网(，全国最大的免费教学资源网。

课时跟踪检测（八） 理想气体的状态方程1．[多选]关于理想气体，下列说法中正确的是( )A ．理想气体的分子间没有分子力B ．理想气体是严格遵从气体实验定律的气体模型C ．理想气体是一种理想化的模型，没有实际意义D ．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体解析：选ABD 人们把严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体，故B 正确。

理想气体分子间没有分子力，是一种理想化的模型，在研究气体的状态变化特点时忽略次要因素，使研究的问题简洁、明了，故A 正确，C 错误。

在温度不太低、压强不太大时，实际气体可看成理想气体，故D 正确。

2.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。

若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小解析：选A 由题意可知，瓶内空气温度与大气温度相同，瓶内空气体积随水柱的上升而减小。

将瓶内气体近似看作理想气体，根据理想气体状态方程pV T ＝恒量，若温度降低，体积减小，压强可能增大、不变或减小，A 正确；若温度升高，体积减小，压强一定增大，B 、C 错误；若温度不变，体积减小，压强一定增大，D 错误。

3．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是( )A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝12T 2 B ．p 1＝p 2，V 1＝12V 2，T 1＝2T 2 C ．p 1＝2p 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D ．p 1＝2p 2，V 1＝V 2，T 1＝2T 2解析：选D 根据理想气体状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2判断可知D 正确。

4．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( )A ．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B ．气体由状态1变化到状态2时，一定满足p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半 解析：选C 一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比，温度由100 ℃上升到200 ℃时，体积约增大为原来的1.27倍，选项A 错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B 项缺条件，选项B 错误；由理想气体状态方程pV T＝恒量可知，选项C 正确，D 错误。

第3节理想气体的状态方程1．了解理想气体模型，知道实际气体可以近似看成理想气体的条件。

2．能够从气体实验定律推导出理想气体的状态方程。

3．掌握理想气体状态方程的内容、表达式和适用条件，并能应用理想气体的状态方程分析解决实际问题。

一、理想气体1．定义：在任何温度、任何压强下都严格遵从□01气体实验定律的气体。

2．理想气体与实际气体二、理想气体的状态方程1．内容：一定质量的某种理想气体，在从状态1变化到状态2时，尽管p、V、T都可能03热力学温度的比值保持不变。

改变，但是□01压强跟□02体积的乘积与□2．公式：□04pV T ＝C 或□05p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2。

3．适用条件：一定质量的□06某种理想气体。

判一判(1)一定质量的理想气体，先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积。

( ) (2)气体的状态由1变到2时，一定满足方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2。

( ) (3)描述气体的三个状态参量中，可以保持其中两个不变，仅使第三个发生变化。

( ) 提示：(1)× (2)× (3)×课堂任务 对理想气体的理解理想气体的特点1．严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。

2．理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点。

3．理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关。

例1 (多选)关于理想气体，下面说法哪些是正确的( )A．理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B．理想气体的分子没有体积C．理想气体是一种理想模型，没有实际意义D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可当成理想气体[规范解答] 理想气体是指严格遵守气体实验三定律的气体，实际的气体在压强不太高、温度不太低时可以认为是理想气体，A、D正确。

理想气体分子间没有分子力，但分子有大小，B错误。

8.3理想气体的状态方程每课一练（人教版选修3・3）1.关于理想气体，下列说法正确的是（）A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C・理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在【解析】气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D.【答案】CD2.（2013-启东检测）一气泡从30 m深的海底升到海面，设水底温度是4 °C,而p2=Po~\Op 笊 g, p\=po+p^4Op水g,即借“，故倉4.故选水面温度是15 °C,那么气泡在海面的体积约是水底时的（）A. 3倍B. 4倍C. 5倍D. 12 倍根据理想气体状态方程：眯一警，知竹一骼，【解析】其中右=(273+4)K=277 K, 7^ = (273 +15) K=288 KB项.【答案】B3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图8-3-2 ±的直线/BC来表示，在/、B、C三个状态上，气体的温度乙、T B、比相比较, 大小关系为（）A・T B=T A =T C B・T A>T B>T CC・T B>T A =T C D・T B<T A=T C【解析】由图中各状态的压强和体积的值可知：P A'V A=P C V C<P B'V B,因为¥=恒量，可知T A =T C<T B•另外从图中也可知/、C处在同一等温线上，而B处在离原点更远的一条等温线上，所以T B>T A【答案】C4.在冬季，装有半瓶热水的暧水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔岀来，其中主要原因是（）A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小c. H天气温升高，大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小【解析】暖水瓶内封闭有一定量的空气，经过一天后，封闭空气的温度降低，而体积几乎未变，根据查理定律封闭气体的压强变小，小于大气压，所以很难把木塞拔下来，D项正确.【答案】D5.图8-3-3为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有（）图8-3-3A. =B・t B=t cC. tc>tD 【解析】D・由等温线意义可知S = tB, tc=tD, A对，C错；作p轴的平行线,与两等温线的交点分别为B、C, 7相同,pc>PB,由^y=c可知tc>t B, t D>t A.B 错，D对.【答案】AD6.如图8-3-4所示，三根粗细一样的玻璃管中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱，空气柱体积7甲=7乙>7丙，水银柱长度/n心乙=力丙.若升高相同的温度，则管中水银柱向上移动最多的是（）甲乙丙图8_3—4A.丙管B.甲管和乙管C・乙管和丙管 D.三管上移一样多【解析】甲、乙、丙三管中的气体均发生等压变化，由盖一吕萨克定律推论#=等得V由题意可知V^=V c>V丙T. = T乙=7\,心=贞乙=AT丙所以\V；=\V乙>△/丙，故选项B正确.【答案】B7.（2013-兰州高二检测）如图8-3-5所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高A,能使h变大的原因是（）图8-3-5A・环境温度升高B・大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D・U形玻璃管自由下落【解析】对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，力增大，故A对.大气压升高，气体压强将增大，体积减小，力减小，故B错.向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，力将增大，所以C 对.当管自由下落时，水银不再产生压强，气压压强减小，变大，故D正确.【答案】ACD8.（2012-福建高考）空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐屮气体压强为（）A. 2.5 atm B・ 2.0 atmC・ 1.5 atm D・ 1.0 atm【解析】p\Vx+p2v2=pV（其中代入数据解得p=2.5 atm,故A正确.【答案】A9.（2012-重庆高考）图8-3-6为伽利略设计的一・种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）玻璃管/ — •图 8_3_6A.温度降低，压强增大B •温度升高，压强不变C. 温度升高，压强减小D. 温度不变，压强减小玻璃管内水柱上升，可能是玻璃泡内的空气的温度降低，即外界 大气的温度降低所引起的，也可能是外界大气压增大，迫使液柱上升，故只有A 正确.【答案】A10. 如图8-3-7,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5X10~3m 2,一定质量的气体被质量为2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_______ Pa （大气压强取1.01X105Pa, g 取10N/kg ）.若从初温27 °C 开始加热气 体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5 m 缓慢变为0.51 m,则此时气体的温度为 _______ °C.【解析】p=po+晋=L05X " Pa【解析】由%L=皆知，r2 = 306 K,厲=33 °C. 【答案】 1.05 X 105 3311.用销钉固定的活塞把容器分成/、〃两部分，其容积之比V A: V B=2 : 1, 如图8 —3 —8所示.起初/中空气温度为127 °C,压强为1.8X105Pa, B中空气温度为27 °C,压强为1.2X105Pa.拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动（不漏气）, 由于容器缓慢导热，最后都变成室温27 °C,活塞也停止，求最后/中气体的压强.A B图8-3-8【解析】设开始时气体/和〃的压强、体积、温度分别为刃、乙、乙和P B、%、5最终活塞停止时，两部分气体压强相等，用p表示；温度相同，用T表示；力和B的体积分别为匕/和.根据理想气体状态方程可得：气体辔=马二，①气体氏唱=哼,②活塞移动前后总体积不变，则V A r +V B r=V A+V B.③由①②③和已知V A=2V B可得：P=T（誥+绘尸300 X（7^+^U）X 11-3X105Pa.【答案】1.3X105Pa12.（2013 ±海金山区高二期末）如图8-3-9所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部加处连接一U型管（管内气体的体积忽略不计）.初始时，封闭气体温度为％,活塞距离气缸底部为1.5/70, 两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为°,大气压强为必，气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2/?o，重力加速度为g.试问：图 8_3_9(1) 初始时，水根柱两液面高度差多大？(2) 缓慢降低气体温度，两水银面相平吋温度是多少？【解析】 ⑴被封闭的气体压强P=P°+^=Po+pgh(2)降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化. 初状态：P 】=F ()+竽，人= 1.5加，T 严To末状态：P2=Po, K 2=1.2/?O 5, T 2=? 根据理想气体状态方程半1=纬孑初始时, 液面高度差为h= m ps代入数据，得7*2 = 5Pos+5mg' 【答案】 4P O T QS 5P （）s+5mg。

理想气体状态方程一、填空题1．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则气体柱Ⅰ长度将________，气体柱Ⅰ长度将________。

（选填：“增大”、“减小”或“不变”）2．如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目（选填“增大”、“减小”或“不变”）．状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是（选填“Ⅰ”或“Ⅰ”）．二、解答题3．在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg．现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．4．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．5．U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：Ⅰ1）粗管中气体的最终压强；Ⅰ2）活塞推动的距离.6．如图所示，竖直放置的U 形管左端封闭，右端开口，左、右两管的横截面积均为2cm 2，在左管内用水银封闭一段长为20cm 、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体)，左右两管水银面高度差为15cm ，外界大气压为75cmHgⅠ①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平，求在右管中注入水银的体积V(以cm 3为单位)Ⅰ②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度，直至封闭空气柱的长度为开始时的长度，求此时空气柱的温度TⅠ7．一内壁光滑、粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞．初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示．已知大气压强075p cmHg ，环境温度不变．（1）求右侧封闭气体的压强p 右Ⅰ（2）现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定．求此时右侧封闭气体的压强'p 右Ⅰ（3）求第(2)问中活塞下移的距离x Ⅰ8．如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S＝2×10－3 m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h＝24 cm，活塞距汽缸口10 cm．汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2．现将质量为m＝4 kg的物块挂在活塞中央位置上．（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离．（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？9．如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2 cm2，下面大活塞面积S2=8 cm2，两活塞的总质量为M=0.3 kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5 cm；大气压强为P o=1.01×l05PoⅠg=10mⅠs2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强PiⅠ(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功WⅠ10．如图所示，面积2100S cm =的轻活塞A 将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B 内，汽缸开口向上竖直放置，高度足够大.在活塞上放一重物，质量为20m kg =，静止时活塞到缸底的距离为120L cm =，摩擦不计，大气压强为50 1.010P Pa =⨯，温度为27℃，g 取210/m s ．()1若保持温度不变，将重物去掉，求活塞A 移动的距离；()2若加热汽缸B ，使封闭气体温度升高到177℃，求活塞A 移动的距离．12．粗细均匀的U 型玻璃管竖直放置，左侧上端封闭，右侧上端开口且足够长。