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专题80 气体实验定律和理想气体状态方程
1.(多选)如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图
像.已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.关于气体的状态,下列说法正确的是(
)
A.从状态A到状态B气体的压强减小
B.从状态A到状态B气体的压强不变
C.气体在状态C的压强为2.0×105 Pa
D.气体在状态C的压强为3.0×105 Pa
2.(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法中正确
的是( )
A.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比
B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的
C.T>T
1 2
D.T<T
1 2
3.[2022·上海市嘉定区一中期中考试]使用胶头滴管时,插入水中,捏尾部的橡胶
头,使其体积减小,排出一定量的空气后的稳定状态如图所示.然后松手,橡胶头体积增
大V,有体积V的水进入了滴管.忽略温度的变化,根据图中h和h的高度关系,有(
1 2 1 2
)
A.V>V B.V<V
1 2 1 2
C.V=V D.缺少数据无法判断
1 24.如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置,该装置的质量、活
塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计,汽缸导热性和气密性良好.该装置未安装到汽车上时,弹
簧处于原长状态,汽缸内的气体可视为理想气体,压强为1.0×105 Pa,封闭气体和活塞柱
长度均为0.20 m.活塞柱横截面积为1.0×10-2 m2;该装置竖直安装到汽车上后,其承载
的力为3.0×103 N时,弹簧的压缩量为0.10 m.大气压强恒为1.0×105 Pa,环境温度不
变.则该装置中弹簧的劲度系数为( )
A.2×104 N/m B.4×104 N/m
C.6×104 N/m D.8×104 N/m
5.[2022·福建省三明市期末质量检测]如图所示,用水银血压计测量血压时,先向袖
带内充气、然后缓慢放气.某次测量充入气体后袖带内的压强为1.5p,体积为V.已知阿
0
伏加德罗常数为N.
A
(1)若该状态下气体的摩尔体积为V,求袖带内气体的分子数;
0
(2)若缓慢放气过程中温度保持不变,袖带气体体积变为0.8V,压强变回到p,求袖
0
带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值.
专题80 气体实验定律和理想气体状态方程
1.BD 由题图可知过程AB图线过原点,即V与T比值不变,根据盖—吕萨克定律可
知气体从状态A到状态B气体的压强不变,故A错误,B正确;由题图可知过程BC为等容过程,根据查理定律可得=,并且p=p=1.5×105 Pa,解得p=3.0×105 Pa,C错误,D
B A C
正确.
2.ABD 从等温线为双曲线可以看出,一定质量的气体发生等温变化时,其压强与体
积成反比,A正确;玻意耳定律PV=C,其中常数C与温度有关,温度越高,常数C越大,
因此一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的,B正确;根据理想气体状态方程
可得PV=CT,PV之积越大表示温度越高,因此T<T,故C错误,D正确.
1 2
3.A 捏尾部的橡胶头,使其体积减小,排出一定量的空气后,管内气体的压强为p
1
=p+ρgh,水进入滴管后的压强为p=p+ρgh,根据玻意耳定律得pV=pV,结合
0 1 2 0 2 1 2
h>h可解得V>V,可判断V>V,A正确.
1 2 1 2
4.A 设大气压为p,活塞柱横截面积为S;设装置未安装在汽车上之前,汽缸内气
0
体压强为p,气体长度为l,汽缸内气体体积为V;装置竖直安装在汽车上后,平衡时弹
1 1
簧压缩量为x,汽缸内气体压强为p,汽缸内气体体积为V,则依题意有p=p,V=lS,
2 2 1 0 1
V=(l-x)S,对封闭气体,安装前、后,等温变化,有pV=pV,设弹簧劲度系数为k,
2 1 1 2 2
对上支座进行受力分析,设汽车对汽缸上支座的压力为F,由平衡条件pS+kx=pS+F,
2 0
联立并代入相应的数据,解得k=2.0×104 N/m,A正确,B、C、D错误.
5.(1)N (2)
A
解析:(1)气体物质的量n=
袖带内气体的分子数N=N
A
(2)对原袖带内气体,发生等温变化,压强为p时气体的体积为V,由玻意耳定律得
0 1
1.5pV=pV
0 0 1
解得V=1.5V
1
袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值η==.