理想气体状态方程基础题之一1230题附含答案解析.docx
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理想气体状态方程基础题之一1230题附含答案解析
理想气体状态方程基础题之一（1-230题含答案）
１、如图所示，有一个直立的汽缸，汽缸底到汽缸口的距离为
（cm），用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A，把一定质量的空气封在汽缸内，活塞与汽缸间的摩擦可忽略.平衡时活塞上表面与缸口的距离很小（计算时可忽略不计）,周围大气压强为
cmHg产生的压强.现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上（瓶子的质量可忽略）,平衡时活塞到汽缸底的距离为L（cm）,若不是把这瓶水银放在活塞上,而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方,这时活塞向下移,压缩气体,直到活塞不再下移,求此时活塞在汽缸内可能的位置以及与之相对应的条件（即题中给出量之间应满足的关系）.设气体的温度不变.
２、有一真空容器，在室温下容器内的气压为10－8Pa，估算该容器内1cm3气体中的分子数，估算取1位有效数字即可，答：
_______（标准情况大气压值为1×105Pa，阿伏伽德罗常数N＝6×1023／mol）
３、已知高山上某处的气压为0．4×105Pa，气温为－30℃，则该处每立方厘米大气中的分子数为_____，（阿伏伽德罗常数为6．0×1023／mol，在标准状态下1mol气体的体积为22．4L）
４、试估算在室温下，真空度达到1．0×10－8mmHg产生的压强的容器内空气分子间的平均距离____，取一位有效数字。
５、密封容器中稀薄气体的压强为2．0×102Pa，温度为20℃，若该气体的摩尔质量约为3.0×10-2kg／mol，则容器内气体的密度约为____kg／m3,1cm3体积中气体的分子数约为____个．（均保留2位有效数字）
６、在标准大气压下，室温为27℃，估算室内空气分子的平均间距是_____。
（保留一位有效数字）
７、已知一容器的容积为V（m3），充有温度为t（℃），质量为m（g）的某种气体，测得气体的压强为p（Pa），则该气体的摩尔质量M＝______（kg/／mol）
８、一只显像管容积为2．0dm3，在20℃时，用真空泵将它内部抽成真空，使管内压强减小到1．5×10－3Pa，试估算显像管内气体的分子总数，估算取一位有效数字即可_______．
９、一定质量的理想气体，如下图所示由状态A变化到状态B，在这一过程中：
气体的体积____，气体内部的分子势能_____，气体分子的平均动能____，气体的内能_____，气体与外界做功的情况是__________．气体与外界热传递的情况是_____．
１０、教室长8m、宽6m、高4m、测得室温27℃，压强1．0×105Pa，已知空气摩尔质量M＝2．9×10－3kg／mol，阿伏伽德罗常数N＝6．0×1023／mol，可估算出教室内空气分子数的数量级为___个
１１、如下图所示，A、B是体积相同的汽缸，B内有一个导热的、可在汽缸内无摩擦滑动、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门，起初，阀门关闭，A内装有压强p1=2.0×105Pa，温度T1＝300K的氮气，B内装有压强p2=1.0×105Pa,温度T2＝600K的氧气，阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1：
V2＝＿：
＿（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接汽缸的管道体积可忽略）
12、一定质量的理想气体做等温膨胀时,下列说法中正确的是（）.
（A）气体对外做正功,内能将减小
（B）气体吸热,外界对气体做负功
（C）分子平均动能增大,但单位体积的分子数减少,气体压强不变
（D）分子平均动能不变,但单位体积的分子数减少,气体压强降低
13、一个潜水艇位于水面下200m处.艇上有一个容积
=2
的贮气钢筒,筒内贮有压缩空气.将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔与海水相连）排出海水10m3.此时筒内剩余气体的压强是95
Pa.设在排水过程中温度不变,求贮气钢筒内原来的压缩空气的压强.（计算时海水密度取1.0
kg/m
重力加速度取10m/s2）
14、一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程（）.
（A）A到C过程气体吸收热量较多
（B）A到B过程气体吸收热量较多
（C）两个过程气体吸收热量一样
（D）两个过程气体内能增加相同
15、一定质量的理想气体,当它发生如图所示的状态变化时,哪一个状态变化过程中,气体吸收热量全部用来对外界做功（）.
（A）由A至B状态变化过程
（B）由B至C状态变化过程
（C）由C至D状态变化过程
（D）由D至A状态变化过程
16、一定质量的理想气体可经不同的过程从状态Ⅰ（p、V1、T1）变到状态Ⅱ（p2、V2、T2），已知T2＞T1，在这些过程中（）.
（A）气体一定都从外界吸收热量
（B）气体和外界交换的热量都是相等的
（C）外界对气体做的功都是相等的
（D）气体内能的变化量都是相等的
17、一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大.则气体分子的平均动能（）.
（A）增大（B）减少
（C）不变（D）条件不足,无法判断
18、一开口玻璃容器中空气的最初温度是－3℃，对它敞着口加热到87℃时将口封闭，等它自然冷却到42℃时，容器中气体的压强是大气压强的____倍，容器中气体的质量是－3℃时的_____倍.
19、氧气瓶在车间里充气时压强达到1.60
107Pa,运输到工地上发现压强降为1.25
10
Pa.已知在车间充气时的温度为18℃,工地上的气温为-30℃,问氧气瓶在运输过程中是否漏气?
20、如下图中的（a）（b）（c）3个图所示各表示1、2、3三个状态点，要求把各图中各个状态的三个状态参量，按大小的顺序，分别作出排列.
（a）_______;________;_______.
（b）_______;________;_______.
（c）_____;________;________.
21、如下图所示的实线表示1mol的理想气体发生状态变化时的p-V图线，变化的过程是由状态A出发，经过B、C、D诸状态，最后又回到状态A，试将这全部过程准确地画在下图所示的p-T图中。
22、一个瓶里装有气体，瓶口敞开着，原来瓶里气体的温度27℃，现在把瓶加热到127℃，这时瓶中气体的质量是原有气体质量的_____%.瓶的膨胀略去不计.
23、如图所示,开口向上直放置的内径均匀的玻璃管,其中用两段水银信封闭着两段空气柱Ⅰ与Ⅱ.其长度之比L2：
L1=2：
1.如果给它们加热,使它升高相同的温度,又不使水银溢出,则后来两段气柱长之比L2′：
L1′（）.
（A）等于2（B）小于2
（C）大于2（D）不知气压,不能确定
24、一个细口瓶，开口向上放置，容积为1L，在标准大气压的环境下，温度从0℃升高到10℃，瓶内气体分子个数减少了______个。
25、一定质量的理想气体,从状态Ⅰ经过一个等容过程,压强减为原来的1∕2;接着又经过一个等压过程,容积增为原来的3倍,到达状态Ⅱ.那么状态Ⅱ的气体温度
T2与状态Ⅰ的温度T1之比T2：
T1等于（）.
（A）1：
1（B）1：
2
（C）3：
2（D）3：
1
26、密封的储气罐内装有某种气体，当温度由13℃上升到52℃时，气体的压强变化是（）
（A）升高为原来的25/22（B）降低为原来的22/25
（C）升高为原来的4倍（D）降低为原来的四分之一
27、竖直放置的两端封闭、粗细均匀的U形管中,两边封闭有质量相等的同一种气体,气柱a和b被水银柱隔开,当空气的温度为T时,U形管两侧的水银面高度之差为h,如图所示.现将这个管竖直浸没在温度为T′的水中,达到稳定后,两侧水银面高度之差为l,已知T′>T,则（）.
（A）l可能为零（B）l（C）l=h（D）l>h
28、如图所示,是一定质量理想气体的p-
关系图像（p为气体压强,V为气体体积）,图中A、B、C三点代表该气体的3个不同的状态,若气体先后沿两段直线AC、BC发生由A经C至B的状态变化过程,那么在这整个过程中（）.
（A）外界对气体做正功,气体内能增加
（B）外界对气体做正功,气体内能减少
（C）外界对气体做负功,气体内能增加
（D）外界对气体做负功,气体内能减少
29、在水平放置的绝热汽缸内,有一导热的可无摩擦移动的活塞,将缸内的空气分隔成密闭的Ⅰ、Ⅱ两部分,它们的体积之比V1：
V2=2：
3,Ⅰ中的气体温度t1=177°C,Ⅱ中的气体温度t2=267°C,这时活塞处于平衡;待两部分空气达到平衡,且活塞重新处于静止时,它们的体积之比V1′：
V2′等于（）.
（A）2：
3（B）3：
2
（C）4：
5（D）5：
4
30、如下图所示，直线AB为一定质量的理想气体等容过程的p-t图线，原点O处的压强p=0，
温度t=0℃，现先使该气体从状态A出发，经过一等温膨胀过程，体积变为原来体积的2倍，然后保持体积不变，缓慢加热气体，使之达到某一状态F，此时其压强等于状态B的压强，试用作图方法，在所给的p-t图上，画出F的位置。
31、如图所示为一定质量的理想气体的状态变化图像.A、B、C三个状态的热力学温度分别为TA、TB和TC,状态变化沿箭头所指的方向进行.那么,（）.
（A）TB-TC=TB-TA,且B→C过程放出的热量等于A→B过程吸收的热量.
（B）TC-TB=TA-TB,且B→C过程吸收的热量等于A→B过程放出的热量.
（C）TC-TB=TA-TB,且B→C过程吸收的热量大于A→B过程放出的热量.
（D）TC-TB>TA-TB,且B→C过程吸收的热量等于A→B过程放出的热量.
32、如下图所示，U形管封闭端的空气柱长12cm，温度27℃，两侧水银面的高度差是2cm，大气压强支持76cmHg，当环境温度变为____℃时，两侧水银面的高度相等.
33、一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，如图所示，AB平行于Op轴，由此可以断定，气体在状态变化过程中（）
（A）气体分子无规则热运动减缓（B）气体内能增加
（C）气体分子热运动的平均动能不变（D）气体体积增大
34、一定质量的理想气体，状态变化过程如图所示，其中BC为一段双曲线，若将这一状态变化过程表示在p－T图或V－T图中，正确的是（）
翰林汇
35、图表示0.2mol的某种气体的压强与温度的关系，图中p0为标准大气压，则气体在B状态时的体积是________L。
翰林汇
36、一定质量的理想气体,在下列变化过程中,其分子无规则运动肯定加剧的是（）.
（A）等温压缩（B）等压压缩
（C）等温膨胀（D）等压膨胀
37、一定质量的理想气体，经过如下状态变化后，其中气体内能可能增加的是（）
（A）先等温压缩，再等压压缩（B）先等压压缩，再等容升压
（C）先等容压缩，再等温压缩（D）先等容降压，再等压膨胀
38、一定质量的理想气体，第一次放在一个较大容器里加热，第二次放在一个较小的容器里加热，加热时容器容积保持不变。
开始时温度相同，如果温度变化也相同，则两次的压强变化是（）
（A）第一次压强变化大（B）第二次压强变化大
（C）两次压强变化相同（D）无法比较
39、一定质量的气体可经过不同的过程从状态（p1、V1、T1）变到状态（p2、V2、T2），已知T2＞T1，则在这不同过程中（）
（A）气体一定都从外界吸收热量
（B）气体和外界交换的热量都是相等的
（C）外界对气体所做的功都是相等的
（D）气体内能的变化量都是相等的
40、一定质量的理想气体由状态a变化到状态b，经历不同的变化过程的图像如图所示，由图线可知（）
（A）图线
（1）所示的过程中气体的内能不变
（B）图线（4）所示的过程中气体不做功
（C）图线
（2）、（3）所示的过程中外界压缩气体做功
（D）图线
（2）、（3）、（4）所示的过程中气体向外界放热
41、开口向上竖直放置的均匀玻璃管，中间有两段水银柱封闭着两端空气柱，它们的长度之比
＝2：
1（如图），现同时给它们加热使它们升高相同的温度，但水银不溢出，则两段空气柱后来的长度之比是（）
（A）等于2（B）小于2（C）大于2（D）无法比较
42、有一绝热的汽缸,缸内气体容积为V时压强为p,推动活塞压缩气体,使缸内气体的体积减为V∕2,那么缸内气体的（）.
（A）压强变为2p,温度不变（B）压强变为2p,温度升高
（C）压强大于2p,温度不变（D）压强大于2p,温度升高
43、在U形管的右侧用水银封闭着一定质量的理想气体,当它处于图中的（a）、（b）、（c）3种状态时,请比较其温度Ta、Tb、Tc的大小（）.
（A）Tb>Ta>Tc（B）Tb>Tc>Ta
（C）Ta>Tb>Tc（D）Tc>Ta>Tb
44、气象探测气球内充有温度为27℃、压强为1.2
105Pa的氦气5m3.当气球上升到某一高度时,气球内氦气的压强变为0.9
105Pa,体积变为5.8m3,求这时氦气的温度是多少开?
（气球内氦气的质量不变）
45、当大气压强支持75cmHg时做托里拆利实验.结果是托里拆利管内的水银面高出槽内水银面73cm,原因是（）.
（A）托里拆利管倾斜了（B）托里拆利管的内径太大
（C）托里拆利的封闭端有空气进入（D）托里拆利管太长了
46、如图所示,p-T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程,此过程在p-V图上的图线应为图中的（）.
47、封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的（）.
（容器的膨胀忽略不计）
（A）密度不变,压强增大（B）密度不变,压强减小
（C）压强不变,密度增大（D）压强不变,密度减小
48、封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的（）.
（容器的膨胀忽略不计）
（A）密度不变,压强增大（B）密度不变,压强减小
（C）压强不变,密度增大（D）压强不变,密度减小
49、要使一定质量的理想气体由某一状态经过一系列变化,又回到初始状态,下列可能实现这一要求的过程是（）.
（A）先等容吸热,再等温吸热,最后等压压缩
（B）先等压升温,再等容吸热,最后等温放热
（C）先等温膨胀,再等压升温,最后等容吸热
（D）先等容放热,再等压降温,最后等温吸热
50、一端封闭的粗细均匀的直玻璃管中,有一段水银柱把一定量的空气封闭在管内.水银柱长h=7cm,当玻璃管直立,管口向上时,被封闭气柱长
=20cm.现在把管口倒转,由于不慎,管内的空气漏出了一部分,管口向下时,空气柱长
=23cm.已知大气压强p=77cmHg产生的压强,室温保持不变,求漏出的空气的质量占原来质量的百分之几?
51、0.5mol的理想气体从状态A变化到状态B,如图所示.则气体在状态B时的温度为（）.
（A）273K（B）546K（C）819K（D）1092K
52、如图所示,容器A与B由毛细管C连接,VB=3VA,毛细管的容积忽略不计.开始时,A、B都充有温度为T0、压强为p0的空气.现将A的温度维持在T0,对B加热,使B内气体压强变为2p0,假设空气可看作理想气体,毛细管C的热传导及容器B的热膨胀都可忽略不计,则容器B中气体的温度应为（）.
（A）4T0（B）2T0（C）3T0（D）T0
53、如图所示,A、B是两个汽缸固定在地面上,它们的活塞用坚硬的杆顶着,活塞面积SA>SB,平衡时,A、B两汽缸内装有同一种压缩气体,体积相等,温度相同.当A、B两汽缸都升高相同的温度,则（）.
（A）A、B汽缸的活塞均不动,因为A、B汽缸内的压强增加相等
（B）A汽缸内压强增加,B汽缸内压强也增加,活塞向右移动
（C）A汽缸内压强增加,B汽缸内压强也增加,活塞向左移动
（D）A汽缸内压强增加比B汽缸内压强增加多,活塞不动
54、如图所示,图上a、b两点表示一定质量理想气体的p-T关系.由图可知在a、b两点所对应的理想气体的密度之比
a：
b应为（）.
（A）3：
1（B）1：
3（C）9：
2（D）2：
9
55、一个房间的地面面积是15m2，高3m，试估算该房间内空气的质量，已知空气的平均摩尔质量是2.9×10-2kg/mkl.
56、对容积为0．831L的容器中的空气进行抽气，抽气过程中温度保持不变为27℃，当容器内的空气压强降为1．0×10-8Pa时，容器中空气的分子数为（）
（A）2．0×109个（B）2．0×1010个
（C）2．0×1011个（D）2．0×1012个
57、钢瓶中装有压缩空气,现将其阀门打开使压缩空气迅速跑出,当瓶内气体压强降到与大气压强p0相等时,立即关上钢瓶阀门.如果钢瓶外部环境保持常温不变,过一段时间后,钢瓶内气体的压强（）.
（A）仍等于p0（B）将大于p0
（C）将小于p0（D）无法确定
58、一定质量的理想气体，封闭在带活塞的汽缸中，气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da四个状态回到a状态，如图所示，其中气体对外界做功的过程是________过程，从外界吸热的过程是________过程。
59、如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于（）.
（A）p0+
（B）
（C）p0+
（D）p0+
60、如下图所示。
在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用水银柱将管内一部分空气密封。
当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度l1为0.30m，压强为1.40×105Pa，温度为27℃。
当管内空气柱的温度下降到0℃时，若将玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度l2是多少米？
（大气压p0=1.00×105Pa，并保持不变，不计玻璃管的热膨胀）
61、一定质量的理想气体从状态R出发,分别经历图所示的4种不同过程发生状态变化.其中气体从外界吸热并对外界做正功的过程是（）.
（A）R→A（B）R→B
（C）R→C（D）R→D
62、如图所示，由两个共轴的半径不同的圆筒联接成的气缸竖直放置，活塞A、B的截面积SA、SB分别为20厘米2、10厘米2。
在A、B之间封闭着一定质量的理想气体。
今用长为2L的细线将A和B相连，它们可以在缸内无摩擦地上下活动。
A的上方与B的下方与大气相通，大气压强为105帕。
在图中所示位置，A、B处于平衡，已知这时缸内气体的温度是600K,气体压强1.2×105帕，活塞B的质量mB=1千克，g=10米／秒2，求活塞A的质量mA②气缸内气体的温度由600K缓慢地下降，活塞A、B将一起缓慢地下移。
当A无法下移后，气温仍继续下降，直到A、B间的距离开始缩小为止。
请分析在这过程中气体所经历的状态变化的情况，并求缸内气体的最低温度Tmin。
63、如图所示，一定质量的理想气体从状态1到状态2，不论经历什么样的变化过程，这一定质量的气体必然
（A）向外界放出热量；
（B）从外界吸收热量；
（C）对外界做功；
（D）内能增加。
64、一个密封的气缸被活塞分成体积相等的左右两室，气缸与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦。
两室中气体的温度相等。
如图所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达平衡后，左室的体积变为原来体积的
，气体的温度T1=300K，求右室气体的温度。
65、用活塞式抽气机在温度不变的情况下,给体积是4L的气瓶抽气,每抽一次,瓶内气体的压强减小到原来的5/6，此抽气机气室的体积为____L.
66、如图所示，固定的气缸封闭了体积为V的理想气体，已知大气压为p0，活塞横截面积为S，活塞的质量及摩擦不计.最初整个装置都静止，现用手托住质量为m的物体，使之升高到绳刚要松弛.求：
（1）活塞的位置比原来下降了多少？
（2）如此时释放m，当m下落到最低点时（未与地面接触），活塞升高了H，则在此过程中，缸内气体做了多少功？
67、一定质量的理想气体经如图所示的一系列变化过程.过程AB、BC、CA的图像恰组成一个圆周.OA、OB为圆周的切线，C是圆周上离开原点O最远的点心.由图可以判定（）
（A）在过程AB中气体体积不断增大
（B）在过程BC中气体体积不断减小
（C）在过程CA中气体对外做功
（D）在过程BCA中气体吸热
68、某汽缸内装有一定质量的气体（可视为理想气体）,气体的温度为330K、压强为1.0
105Pa、体积为3.0L.这些气体被活塞压缩后,体积变为0.20L,压强变为4.0
106Pa.求被压缩后气体的温度升高到多少摄氏度?
69、一定质量的理想气体，从状态A开始变化，先等温压缩至状态B，由状态B再等压膨胀至状态C，那么图中能反映上述变化过程的是（）
70、一个绝热汽缸，压缩活塞前容积为V，内部气体的压强为p，现用力将活塞推进，使容积减小到V/6，则汽缸内气体的压强（）
（A）等于6p（B）小于6p
（C）大于6p（D）无法确定
71、在一个绝热汽缸中用一密闭的活塞封闭着一定质量的气体，现用外力将活塞向下压一段距离，如图所示。
将外力撤去后，因气体膨胀，把活塞和重物逐渐举高，则在活塞上升的过程中，下述说法中正确的是（）
（A）气体的压强不变（B）气体的压强减小
（C）气体的温度升高（D）气体的温度降低
72、一端封闭粗细均匀的玻璃管,用水银封住一部分空气,可看作理想气体.当玻璃管由水平状态缓慢地转到开口向上的竖直状态时,气体的状态变化过程可用图中图像表示的是（）
翰林汇
翰林汇
73、如图所示的绝热容器中间用隔板分成两部分.左侧存有理想气体,右侧是真空.把隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡.（）.
（A）气体对外做功,内能减少,温度降低
（B）气体对外做功,内能不变,温度不变
（C）气体不做功,内能不变,压强不变
（D）气体不做功,内能不变,温度不变,但压强减小
74、如图所示,一个绝热的密闭汽缸被绝热的活塞隔开,分成两部分,左右两边分别充以相同质量的氢气和氧气,开始时活塞被销钉固定在汽缸的正中央,两边气体的温度相同.当拔出销钉活塞自由移动后,左右两边氢气和氧气的温度T1和T2的关系有（）.
（A）T1>T2（B）T1（C）T1=T2（D）条件不足,不能确定
75、有一个氢气瓶,由于压强不大,可以把其中的氢气视作理想气体,瓶中氢气的p-T图线如图所示的1→2.则它（）.
（A）正在灌气
（B）正在用气
（C）内能减少
（D）内能增加
76、一定质量的理想气体,其状态变化图线如图所示,1→2→3.那么这3个状态的温度T1、T2、T3以及吸、放热量的关系是（）.
（A）T2-T1=T2-T3,1→2吸收的热量等于2→3放出的热量
（B）T2-T1=T2-T3,1→2吸收的热量小于2→3放出的热量
（C）T2-T1=T2-T3,1→2吸收的热量大于2→3放出的热量
（D）T2-T1>T2-T3,1→2吸收的热量等于2→3放出的热量
77、一定质量的理想气体先后在三个不同的
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