人教版選修33 理想氣體的狀態(tài)方程 第1課時 作業(yè).docxVIP

3理想氣體的狀態(tài)方程1.(多選)下列對理想氣體的理解，正確的有()a理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型b只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體c一定質量的某種理想氣體的內能與溫度、體積都有關d在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律答案ad解析理想氣體是一種理想模型，溫度不太低、壓強不太大的實際氣體可視為理想氣體；理想氣體在任何溫度、任何壓強下都遵循氣體實驗定律，選項a、d正確，選項b錯誤一定質量的理想氣體的內能完全由溫度決定，與體積無關，選項c錯誤2.如圖所示，粗細均勻一端封閉一端開口的u形玻璃管豎直放置，管內水銀將一定質量的理想氣體封閉在u形管內，當t131 ，大氣壓強p076 cmhg時，兩管水銀面相平，這時左管被封閉的氣柱長l18 cm，則當溫度t2是多少時，左管氣柱l2為9 cm?答案78 解析設玻璃管的橫截面積為s，初狀態(tài)：p1p076 cmhg，v1l1s8 cms，t1304 k；末狀態(tài)：p2p02 cmhg78 cmhg，v2l2s9 cms，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)解得：t2351 k，則t2(351273) 78 .3.一水銀氣壓計中混進了空氣，因而在外界溫度為27 、大氣壓為758 mmhg時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738 mmhg，此時管中水銀面距管頂80 mm，當溫度降至3 時，這個氣壓計的讀數(shù)為743 mmhg，求此時外界的實際大氣壓值為多少mmhg?答案762.2 mmhg解析畫出該題初、末狀態(tài)的示意圖：設管的橫截面積為s，分別寫出水銀氣壓計中氣體的初、末狀態(tài)的狀態(tài)參量：p1758 mmhg738 mmhg20 mmhgv180 mmst1(27327) k300 kp2p743 mmhgv2(73880 mm)s743 mms75 mmst2(2733) k270 k由理想氣體狀態(tài)方程：解得p762.2 mmhg.4.如圖甲所示，一導熱性能良好、內壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積為s2103 m2、質量為m4 kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離為24 cm，在活塞的右側12 cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300 k，大氣壓強p01105 pa.現(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖乙所示，取g10 m/s2.求：(1)活塞與汽缸底部之間的距離；(2)加熱到675 k時封閉氣體的壓強答案(1)20 cm(2)1.5105 pa解析(1)以汽缸內氣體為研究對象，初狀態(tài)：p1p01105 pat1300 k，v124 cms末狀態(tài)：p2p01.2105 pat1t2，v2hs由玻意耳定律得p1v1p2v2解得h20 cm.(2)假設活塞能到達卡環(huán)處，則t3675 k，v336 cms由理想氣體狀態(tài)方程得p31.5105 pap21.2105 pa所以活塞能到達卡環(huán)處，封閉氣體壓強為1.5105 pa.5(理想氣體狀態(tài)方程的應用)如圖4，一端封閉、粗細均勻的u形玻璃管開口向上豎直放置，管內用水銀將一段氣體封閉在管中當溫度為280 k時，被封閉的氣柱長l22 cm，兩邊水銀柱高度差h16 cm，大氣壓強p076 cmhg.圖4(1)為使左端水銀面下降3 cm，封閉氣體溫度應變?yōu)槎嗌伲?2)封閉氣體的溫度重新回到280 k后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0 cm，需向開口端注入的水銀柱長度為多少？答案(1)350 k(2)10 cm解析(1)對被封閉氣體，初狀態(tài)壓強p1(7616) cmhg60 cmhg，末狀態(tài)左右水銀面高度差為(1623) cmhg10 cmhg，末狀態(tài)壓強p2(7610) cmhg66 cmhg由理想氣體狀態(tài)方程，解得t2t1280 k350 k.(2)設加入的水銀柱長度為l，末狀態(tài)時左右水銀面高度差h(162)(l2)20l，由玻意耳定律p1v1p3v3，式中p376(20l)56l，解得：l10 cm.6.(理想氣體狀態(tài)方程的綜合應用)如圖所示，豎直放置在水平面上的汽缸，其缸體質量m10 kg，活塞質量m5 kg，橫截面積s2103 m2，活塞上部的汽缸里封閉了一部分理想氣體，下部有氣孔a與外界相通，大氣壓強p01.0105 pa，活塞的下端與勁度系數(shù)k2103 n/m的豎直固定彈簧相連當汽缸內氣體溫度為127 時，彈簧的彈力恰好為零，此時缸內氣柱長為l20 cm.求當缸內氣體溫度升高到多少時，汽缸對地面的壓力為零(g取10 m/s2，活塞不漏氣且與汽缸壁無摩擦)答案827 解析缸內氣體初狀態(tài)：v1ls4104 m3，p1p07.5104 pa，t1(273127) k400 k.末狀態(tài)：p2p0