高考物理真题分章汇编理想气体状态方程

1、专题16理想气体状态方程1.丢分指数F （上海）已知湖水深度为 20m,湖底水温为 4C ,水面温度为17C,大气 压强为1.0xi5Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取g=10m/s2, p=1.0 x 30g/m3）（A）12.8 倍（B）8.5 倍 （C）3.1 倍 （D）2.1 倍2 .丢分指数翁 （福建）某自行车轮胎的容积为 V.里面已有压强为 Po的空气，现在要使 轮胎内的气压增大到 P,设充气过程为等温过程， 空气可看作理想气体， 轮胎容积保持不变， 则还要向轮胎充入温度相同，压强也是Po,体积为的空气。（填选项前的字母）A. VB. VC. 1 V D. -

2、 1 VPPoP0Po3 .丢分指数 （新课标卷II ）（1）（5分）关于一出址的气体,卜'列说法止确的是求正确答案林号,进划1个得2分，连对2个得4 分班对3个得5分;每选错I个小3分.最低得分为0分1A.气体的体积指的是读气体的分予所能到达的空间的体现.而不是卷气体所有分子体秋之春乩只要般减弱气体分了热运切的剂熏程度*气体的M度就可以驿眼C.在完全失虞就情况下，气体而容器量的压领为零江气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.气体在等地爆服过科中温度一定升高.4 .丢分指数（山东）C）我国“蛟龙”号深海探测船载人卜潜超七千米T再创我人深潜新纪录. 在某次深港实验中，“蛟龙”号探测到99

3、0nl深处的海水温度为28OJG某同 学利用该徵据来研究气体状态的海水温度的变化，如图所，乩 牛热性良好的 气缸内固间一定质量的气体，不认洛塞的质鼠和摩擦，气缸所处施平曲的温 度几二300K,用强朋I atm,封闭气体的体积V>3m如果将该气缸下潜 至99Wn滓处.此过程中封闭气体可视为理想气体.求990m深处封闭气体的体积（1 atm相当10m深的海水产生的田强）.下潜过程中封闭气体一（境“吸热"或心放热传递的热斌.“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.(1) (A> (B) (C)<D.> pi、pz表示上Pa。5 .丢分指数 （江苏）如图所示，一定JB

4、的理榭气体从状态庆依次经过状态"（:和0后再回到状态A.其中，从T 3 和Ct力为等温过程，Bf C和Df 4为绝热过程（气体与外界 无热应交换）.这就是著名的心卡诺循环二 该循环过程中，下列说法正确的是一A.乂 TS过程中,外界对气体做功出TC过程l凡 气体分子的平均动靛增大C f O过程中，冷位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DA过程中t点体分子的速率分布曲线不发生变化该徜环过程中，内能减小的过程是A(选填 " 4 T 8二 ” 8 T C 1 。f D ”城"。一月”）杵气体在4TE过程中吸收的热量,在Cf D过程中放卅3BU的热最, 则频体完成一次梆环对

5、外儆的功为_4_ kJ.（打 若诙循环过程中聃气体为IeqL气钵在A状态时他体积为10L,在总状态时压胆I为口状态时的二.求气体在B状态时单位体根内的分子数.（已厮阿伏加德罗常数川儿二6。乂10'%»山”， 34计算结果保留一位有效数字）6 .丢分指数（上海）利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：将倒U形玻壬管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在 A上标注此时水面 的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移 至。刻度位置；上下移动B,保持A中的水面位于 K处，测得此时水面的 高度差为1

6、7.1cm。 拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动 B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。（玻璃管A内气体体积忽略不计，p= 1.0X13kg/m3,取 g=10m/s2）（1）若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，4V示针筒内气体的体积，、中，气体满足的方程分别述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤 为、（2）由实验数据得烧瓶容积V。为 ml,大气压强p。为（3）（单选题）倒U形玻璃管A内气体的存在（A）仅对容积的测量结果有影响（B）仅对压强的测量结果有影响（C网二者的测量结果均有影响

7、（D）对二者的测量结果均无影响7 .丢分指数翁（重庆）（6分）汽车未装技击物忖，某个轮胎内气体的体积为%,压强为产明装鼓货物后，该轮船内的 咏曲熔加HIP.若轮胎内气体视为理想气体.其质最、温度在装鼓货物而后均不变，求装载货 物前后此轮胎内气体体积的变化I匕8 .丢分指数（上海）如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝 热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活 塞至容器底部的高度为 Hi,容器内气体温度与外界温度相等。在 活塞上逐步加上多个祛码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了 然后取走容器外的保温材料， 活塞位置继续下降， 最后静止于距容器底部 %处：已知大气压强为 po

8、。求：气体最后的压强与温度。9 .丢分指数 （新课标卷I）如图，两个侧壁绝热、顶部和底 部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门 K.两气缸的容积均为 Vo气缸中各有一个绝热活塞（质 量不同，厚度可忽略）。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充 有气体（可视为理想气体），压强分别为Po和Po/3；左活塞在气缸正中间， 其上方为真空；右活塞上方气体体积为 Vo/4。现使气缸底与一恒温热 源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K,经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：（1）恒温热源的温度T；（2）重

9、新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。10 .丢分指数 （新课标卷II ）分）加图. 一上端升口、卜端翦阳的细长坡病管够苴放贵.玻璃管的卜一部封有长 11=25,。（皿的空气柱,中间TT一段长为I2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度 13=40.Ucm,已知大气压强为P0=75耿mH册 现将一活塞1图中未iffi出）从坡璃管开口 姓裳骏往下推，便管下部空吃柱长度变为IlVMAkni口假电活蹇下推过程中没有漏鼠， 求活塞下推的距离.专题16理想气体状态方程1 .答案：C解析：湖底压强大约为 3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其 体积约为原来的 3.1倍，选项C

10、正确。2 .答案：C3 .答案：ABE【解析】气体的分子同电很大，岐气体的体根指的是谀气体的分子所能到达的空间 凸 子 的孙积.而再是燃气体所有分子体召之和，A正丽;盥度越奇,分子的帆运动越剧烈. | * g度降低，分子的热试劝刷制程度降低.B止Ifti在完全央第的情况叫气体分子仍在| | 俄北规则运动，对容器唯的用做一冠小为零，C揩误；气体从外界吸收翦量的同R工TT可能对外假比，其内能不 足总加.曾惜谋：由理想，体状务方程竽工上也知，等压修曝过程中的温嗖一定升高，E正确口4 .解析：解：3当气缸卜潜至990m时，设封闭气体的压强为小 温度为7；体积为明由题意知片KXJatm根据理想气体状态方

11、程得噌=(代入数据得 V 2.8x1 a2放热；大人5 .答案：(1) C (2) BC 25(31等盘过程Pa = PsB.单位体根内的分子数门=P, £辘再嘉二箸代入缴幡得口7乂用力山力 扁6 .答案：(1) po(Vo+A V)=( po+A pi) Vo; poVo=( po-A p2)(Vo+A V);(2) 5609.58 X10(3) C解析：(1)对于步骤，根据玻意耳定律可得po(Vo+AV)=( po+Ap1)V0;对于步骤，根据玻意耳定律可得 PoVo=( po-A p2)(Vo+AV);(2)联立解得 Vo=p2AV=56 X 1oml=56orgpo= V&#

12、176;- p1=56 X o.171 X1.o3X1o口p2VPa=9.58 x1Pa。(3)倒U形玻壬胃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项 C正确。7 .答案：体积也变量AV =-二4+“8 .答案：30.开始时*压强四二生 体积K=温度7；= 了加送码后压强角 体根匕=H*S温度/=7十再撤上保温材料后，压强p3 ss小 体积 =以3s温度4=由状态2到状态3为等需变化."笠="4最后的小三丁二马4LT T + AT也一乩由状态和状诲3温度相等,p总5 “HQ最后压颈网=且小,也9.解析：(1)与恒温热源接触后，在 K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖？吕萨克定律得 7V0 /4 由此得丁=二丁0To 5V0 /45(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞质量比右活塞的大。打开 KB,左活塞下降 至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为P,由玻意耳定律得PVxEV(PP0)(2V0Vx)P0ZV0联3 4422-11立式得6Vx2V°VxV020解为