高中物理选择性必修第三册课后习题 分层作业12 理想气体状态方程.docVIP

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分层作业12理想气体状态方程

A级必备知识基础练

1.(河南新乡高二月考)对于一定质量的理想气体,其状态变化可能实现的是()

A.保持压强和体积不变只改变它的温度

B.保持压强不变,同时降低温度并增大体积

C.保持温度不变,同时增大体积和压强

D.保持体积不变,同时增大压强并升高温度

2.(四川达州高二期末)一定质量的理想气体,由状态C沿直线CB变化到A,如图所示。气体在C、B、A三个状态中的温度之比是()

A.1∶1∶1 B.1∶2∶3

C.3∶4∶3 D.4∶3∶4

3.(山东东营高二月考)如图所示,将一只倒置的试管竖直地插入装水容器内,试管内原有的空气被压缩,此时,试管内外水面的高度差为h,可使h变大的是 ()

A.将试管向上提一些

B.向容器内倒入少许水

C.环境温度降低

D.大气压强增大

4.(多选)(河南郑州高二月考)如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦,可以使其在缸内自由移动,缸壁良好的导热性能使缸内气体的温度总保持与外界大气温度相同。下列结论正确的是()

A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些

B.若外界大气压减小,则气缸的上底面距地面的高度将增大

C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小

D.若气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大

5.(山东济南高二月考)如图所示,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。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,气柱高为(活塞与圆筒间摩擦不计)()

A.ThT B.ThT

6.(山东日照高三期末)一定质量的理想气体沿如图所示状态变化,方向为从状态A到状态B(BA延长线过坐标原点),到状态C再回到状态A。气体在三个状态的体积分别为VA、VB、VC,则它们的关系正确的是()

A.VA=VB B.VAVC

C.VB=109200VA D.VC=32750

7.(山东临沂高三期末)如图所示,等高U形管容器,左右U形管粗细相同,左端封闭气体A,中间有水银柱,左右水银液面高度差为h1=4cm,水银柱横截面积为0.5cm2,左边气柱此时高度为8cm,温度为280K,大气压强p0相当于76cm高的水银柱产生的压强。

(1)求左边密封气体的压强pA相当于多高的水银柱产生的压强。

(2)若缓慢加热气体A,则A中气体的温度为多少开尔文时,右边水银柱恰好溢出玻璃管?

B级关键能力提升练

8.(江西九江高三期末)1月1日TPMS(胎压监测系统)强制安装法规已开始执行。汽车行驶时TPMS显示某一轮胎内的气体温度为27℃,压强为2.4×105Pa,已知该轮胎的容积为30L,阿伏伽德罗常量为NA=6.0×1023mol-1,0℃、1×105Pa下1mol任何气体的体积均为22.4L。该轮胎内气体的分子数约为()

A.1.8×1023 B.1.8×1024

C.8.0×1023 D.8.0×1024

9.(湖北武汉高三期末)如图所示,绝热性能良好且足够长的气缸固定放置,其内壁光滑,开口向右,气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞(绝热)通过水平轻绳跨过轻质滑轮与重物相连。已知活塞的面积S=10cm2,重物的质量m=2kg,重力加速度g取10m/s2,大气压强p0=1.0×105Pa,滑轮摩擦不计。稳定时,活塞与气缸底部间的距离为L1=12cm,气缸内温度T1=300K。

(1)通过电热丝对气缸内气体加热,气体温度缓慢上升到T2=400K时停止加热,求加热过程中活塞移动的距离d。

(2)停止加热后,在重物的下方加挂一个2kg的重物,活塞又向右移动4cm后重新达到平衡,求此时气缸内气体的温度T3。

10.(江西九江高三期末)受托里拆利实验的启发,某实验小组设计了如下实验,如图所示,AB是一粗细均匀的玻璃细管的两端,管长L=70cm。在温度为17℃的室内,将玻璃细管的B端向下竖直插入水银槽中,当B距水银面h=40cm时将A端封闭,然后将细管缓慢竖直向上提起,直至B端恰好要离开水银面时封住B端。之后将细管拿出水银槽并在竖直平面内缓慢旋转180°,使B端在上A端在下,再打开B端,已知细管足够细,此时毛细现象将使细管中可以维持水银在上空气在下的状态。再将管内气体加热,直到水银柱上端恰好与管口平齐。已知大气压相当于75cm高的水银柱产生的压强。

(1)B端离开水银面后,求管中水银柱的长度。

(2)将管内气体加热,气体的温度需要达到多少摄氏度才能让水银柱上端恰好与管口B平齐。

11.(河南郑州高三期末)我国“奋斗者”号载人潜水器与“沧海”号着陆