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[随堂检测]1．(多选)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是()A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关解析：选AD.由气态方程pVT＝c知，T∝pV，气体的压强，体积不变，pV一定不变，则T一定不变，故内能一定不变，故A正确，B错误；由气态方pVT＝c知，温度T升高，pV一定增大，但压强不一定增大，故C错误；气体绝热压缩或膨胀时，气体不吸热也不放热，气体内能发生变化，温度升高或降低，在非绝热过程中，气体内能变化，要吸收或放出热量，由此可知气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故D正确．2．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图线，由图线可知()A．pA＞pBB．pC＜pBC．VA＜VBD．TA＜TB解析：选D.由A到B的过程是等容变化，由于pT＝C，TB＞TA，所以pB＞pA，故A、C项错误，D项正确；由于B到C的过程是等压变化，所以pC＝pB，故B项错误．3．(多选)两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是()A．压强小的容器中气体的温度比较高B．压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少C．压强小的容器中气体分子的平均动能比较小D．压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大解析：选CD.相同的容器分别装有等质量的同种气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子数密度相同，B错；压强不同，一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故A错，C对；压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故D项对．4.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是()A．TA＜TB，TB＜TCB．TA＞TB，TB＝TCC．TA＞TB，TB＜TCD．TA＝TB，TB＞TC解析：选C.由题中图象可知，气体由A到B过程为等容变化，由查理定律得pATA＝pBTB，pApB，故TATB；由B到C过程为等压变化，由盖·吕萨克定律得VBTB＝VCTC，VBVC，故TBTC.选项C正确．5．北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1、压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．解析：肥皂泡内气体做等容变化，冻结后，设膜内气体压强为p2，则p1T1＝p2T2，得p2＝T2T1p1，则肥皂膜内外气体的压强差Δp＝p2－p0＝T2T1p1－p0.答案：T2T1p1－p0[课时作业]一、单项选择题1．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是()A．软木塞受潮膨胀B．瓶口因温度降低而收缩变小C．白天气温升高，大气压强变大D．瓶内气体因温度降低而压强减小解析：选D.冬季气温较低，瓶中的气体在V不变时，因T减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，D正确．2．一定质量的气体保持其压强不变，若热力学温度降为原来的一半，则气体的体积变为原来的()A．四倍B．二倍C．一半D．四分之一解析：选C.压强不变，应用盖·吕萨克定律得知温度减半，体积也减半．3.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图象，由图象可知()A．pApBB．pCpBC．pApCD．pCpB解析：选D.AB在等压线上，C状态的压强大于A和B状态的压强．4．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)()A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C．甲容器中pApB，乙容器中pC＝pDD．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大解析：选C.对甲容器压强产生的原因是由于液体受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁产生的，A、B错．液体的压强p＝ρgh，hAhB，可知pApB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，C对；温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D错．5．如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()A．气体的温度不变B．气体的内能增加C．气体分子的平均速率减小D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变解析：选B.从p－V图象中的AB图线看，气体状态由A变到B为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体，当体积不变时，压强跟热力学温度成正比．A中温度不变是不对的，应该是压强增大温度升高．气体的温度升高，内能增加，B对．气体的温度升高，分子平均速率增加，故C错．气体压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数增加，故D错．6.粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所示．已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管两端空气均升高相同温度的过程中，水银柱将()A．向A端移动B．向B端移动C．始终不动D．以上三种情况都有可能解析：选C.设水银柱不移动，由查理定律可知Δp＝ΔTTp，ΔT、T、p相同，Δp相同，所以水银柱不移动，故选C.二、多项选择题7．下图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，则各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是()解析：选AC.一定量的气体，在压强不变时，p－T图中的等压线是一条平行于T轴的直线，A正确．由盖·吕萨克定律可知：VT＝C，V＝CT，即压强不变时，气体的体积与热力学温度成正比，在V－T图中应是一条正比例函数图线，所以C正确．8．关于理想气体，下列说法正确的是()A．理想气体状态变化严格遵循气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析：选AC.理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A选项正确．它是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象，C正确．9．在下图中，能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图是()解析：选ABC.根据p－V、p－T、V－T图象的意义可以判断，其中选项D显示的是理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符，选项ABC均符合题意．10．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断减小D．da过程中保持不变解析：选ABC.首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C正确；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd＜Ve，所以Vd＜Va，所以da过程中体积不是保持不变，D错误．三、非选择题11．扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象．如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升到303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p0，温度仍为303K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：(1)当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；(2)当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．解析：(1)以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T0＝300K，压强为p0，末状态温度T1＝303K，压强设为p1，由查理定律得p0T0＝p1T1①代入数据得p1＝101100p0.②(2)设杯盖的质量为m，刚好被顶起时，由平衡条件得p1S＝p0S＋mg③放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T2＝303K，压强p2＝p0，末状态温度T3＝300K，压强设为p3，由查理定律得p2T2＝p3T3④设提起杯盖所需的最小力为F，由平衡条件得F＋p3S＝p0S＋mg⑤联立②③④⑤式，代入数据得F＝20110100p0S.答案：(1)101100p0(2)20110100p0S12.如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm2，厚度为1cm，汽缸全长21cm，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取10m/s2，不计活塞与汽缸之间的摩擦，保留三位有效数字．(1)将汽缸倒过来放置，若温度上升到27℃时，求此时气柱的长度．(2)汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度．解析：(1)汽缸正立放置时气体压强p1＝p0＋mgS＝1.2×105Pa体积V1＝L1S，温度T1＝(273＋7)K＝280K；汽缸倒过来放置时气体压强p2＝p0－mgS＝0.8×105Pa体积V2＝L2S，温度T2＝(273＋27)K＝300K由理想气体状态方程：p1L1ST1＝p2L2ST2解得L2＝16.1cm.(2)逐渐升高温度，气体做等压变化：T2＝300K，V2＝L2S，V3＝L3S，L3＝20cm由V2T2＝V3T3，解得T3＝V3V2T2＝L3L2T2＝373K.答案：(1)16.1cm(2)373K[课时作业]一、单项选择题1．对于一定质量的气体，下列说法正确的是()A．玻意耳定律对任何压强的气体都适用B．盖·吕萨克定律对任意温度的气体都适用C．常温常压下的各种气体，可以当做理想气体D．在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比解析：选C.玻意耳定律、盖·吕萨克定律都是在气体的压强不太大，温度不太低的条件下适用，A、B和D都错误；在常温常压下的各种气体都遵从气体实验定律，可以当做理想气体，C正确．2．一定质量的气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为()A.43LB．2LC.83LD．8L解析：选B.由题意知p1＝3atm，p2＝1atm，当温度不变时，一定质量气体的压强减小则体积变大，所以V2＝V1＋4L，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得V1＝2L，故B正确．3.用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、V值后，用p作纵坐标，1V作横坐标，画出p－1V图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是()A．各组的取值范围太小B．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气C．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D．压强的测量值偏小解析：选D.因p－1V图象为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，B、C错误；取值范围大小对实验无太大影响，A错误；如图所示，先将图线反向延长并和纵坐标交于－p，然后将1V轴向下平移到－p，图象过原点，可见压强总偏小，D正确．4．一定质量的气体，保持压强不变，体积减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为()A．127KB．150KC．13.5℃D．－23.5℃解析：选B.据盖·吕萨克定律知：V1T1＝V2T2，V2＝V12，T1＝(273＋27)K＝300K，解得：T2＝150K.5．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的p－T图象，由图象可知()A．V