2.3.2理想氣體狀態(tài)方程

【考點(diǎn)歸納】

考點(diǎn)一：理想氣體

考點(diǎn)二：理想氣體狀態(tài)方程處理圖像問題

考點(diǎn)三：理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題

考點(diǎn)四：理想氣體狀態(tài)方程的綜合性問題

【知識(shí)歸納】

知識(shí)點(diǎn)一、理想氣體

1．理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體．

2．理想氣體與實(shí)際氣體

實(shí)際氣體在溫度不低于零下幾十?dāng)z氏度、壓強(qiáng)不超過大氣壓的幾倍時(shí)，可以當(dāng)成理想氣體來處理．

知識(shí)點(diǎn)二、理想氣體的狀態(tài)方程

1．內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在從一個(gè)狀態(tài)(p1、V1、T1)變化到另一個(gè)狀態(tài)(p2、V2、T2)時(shí)，壓強(qiáng)p跟體積V

的乘積與熱力學(xué)溫度T的比值保持不變．

pV

2．表達(dá)式：＝C.

T

3．成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體．

知識(shí)點(diǎn)三、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋

1．玻意耳定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能是一定的．體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度增大(填“增

大”或“減小”)，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上碰撞器壁的分子數(shù)就多，氣體的壓強(qiáng)就增大(填“增大”或“減

小”)．

2．蓋－呂薩克定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大(填“增大”或“減小”)，只有氣體的體積同時(shí)增

大，使分子的數(shù)密度減小，才能保持壓強(qiáng)不變(填“增大”“減小”或“不變”)．

3．查理定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大(填“增

大”或“減小”)，氣體的壓強(qiáng)增大(填“增大”或“減小”)．

技巧歸納：

1．對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的理解

(1)成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體．

(2)該方程表示的是氣體三個(gè)狀態(tài)參量的關(guān)系，與中間的變化過程無關(guān)．

(3)公式中常量C僅由氣體的種類和質(zhì)量決定，與狀態(tài)參量(p、V、T)無關(guān)．

(4)方程中各量的單位：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強(qiáng)p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單

位制中的單位．

2．理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律

T1＝T2時(shí)，p1V1＝p2V2玻意耳定律

p1p2

V1＝V2時(shí)，＝查理定律

p1V1p2V2

＝?T1T2

T1T2

V1V2

p1＝p2時(shí)，＝蓋－呂薩克定律

T1T2

2、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋

1．玻意耳定律

(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在溫度保持不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大；體積增大，壓強(qiáng)減小．

(2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變．體積越小，分子的數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)撞到單位面積器壁上

的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大

2．查理定律

(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大；溫度降低，壓強(qiáng)減小．

(2)微觀解釋：體積不變，則分子數(shù)密度不變，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以

氣體的壓強(qiáng)增大

3．蓋－呂薩克定律

(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減小．

(2)微觀解釋：溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需影響壓強(qiáng)的另一個(gè)

因素，即分子的數(shù)密度減小，所以氣體的體積增大，

【題型歸納】

題型一：理想氣體

1．（21-22高二下·安徽阜陽）對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是（）

A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

B．氣體溫度越高，氣體分子勢能越大

C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減小

2．（21-22高二下·黑龍江哈爾濱·期中）理想氣體是一種無限稀薄的分子氣體，滿足氣體的三大定律要求，理想氣

體分子大小和相互作用力可忽略不計(jì)，也不計(jì)氣體分子與器壁碰撞的動(dòng)能損失。下列關(guān)于理想氣體的說法正確的

是（）

A．所有氣體都是理想氣體

B．溫度越高，氣體分子平均動(dòng)能越小

C．氣體等溫變化中，體積減小，分子數(shù)密度增大，壓強(qiáng)增大

D．一定質(zhì)量的某種氣體，當(dāng)其溫度升高時(shí)，體積一定增大

3．（2019高二下·全國·專題練習(xí)）關(guān)于理想氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A．理想氣體存在分子勢能

B．理想氣體的內(nèi)能是分子平均勢能和平均動(dòng)能的總和

C．一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅跟體積有關(guān)

D．一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅跟溫度有關(guān)

題型二：理想氣體狀態(tài)方程處理圖像問題

4．（23-24高二上·江蘇鹽城·期末）密閉的容器中一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示。下列說法中正

確的是（）

A．a(chǎn)→b過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

B．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大

C．c→a過程中，單位體積分子數(shù)增大

D．c→a過程中，器壁在單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)所受氣體分子碰撞的次數(shù)增多

5．（21-22高二下·江西撫州·期中）一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C最后到D狀態(tài)，下列

說法正確的是（）

A．AB溫度不變，氣體體積變小

B．BC壓強(qiáng)不變，氣體體積變小

C．CD壓強(qiáng)變小，氣體體積變小

D．B狀態(tài)氣體體積最大，C、D狀態(tài)氣體體積最小

6．（21-22高二下·江蘇蘇州·期中）如圖所示，DABC表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程。則

下列說法正確的是（）

A．DA溫度升高B．BC氣體內(nèi)能不變

C．AB氣體分子平均速率變小D．AB體積變大，壓強(qiáng)變大，內(nèi)能不變

題型三：理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題

7．（22-23高二下·遼寧大連·期中）如圖所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻、豎直放置的玻璃管內(nèi)，有一長為h的水銀柱

將管內(nèi)氣體分為兩部分，已知上、下兩部分氣體溫度相同，且l2=2l1.現(xiàn)使兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，管內(nèi)水

銀柱移動(dòng)情況為（）

A．不動(dòng)B．水銀柱下移

C．水銀柱上移D．無法確定是否移動(dòng)

8．（22-23高二下·山東濟(jì)南·期末）泉城某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置測量紙張燃燒過程中的最高溫度。在

環(huán)境溫度為7℃時(shí)將一左端開口、右端封閉的U形管穩(wěn)定豎直放置，U形管右側(cè)用水銀封閉了一段長為14cm的空

氣柱，左端有一管道與容器相連，初始狀態(tài)下U形管左側(cè)液面與右側(cè)頂端平齊，且左側(cè)水銀恰好不溢出。將燃燒

源靠近空氣柱，燃燒結(jié)束后當(dāng)溫度再次恢復(fù)到7℃時(shí)左側(cè)水銀面下降了7cm。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，紙張燃燒

過程中的最高溫度約為（）

A．500℃B．400℃C．300℃D．200℃

9．（22-23高二下·遼寧大連·期中）如圖所示粗細(xì)均勻的彎管，左側(cè)a、b兩處液面上方分別封閉一段氣體，右側(cè)開

口處與大氣相通。ab、cd兩處液面高度差分別為h1、h2。現(xiàn)用一輕質(zhì)活塞封住開口處一段氣體。活塞不計(jì)重量且

可在彎管內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，大氣壓強(qiáng)為p0，裝置氣密性良好，右側(cè)開口端與活塞足夠遠(yuǎn)。下列說法正確的是

（）

A．b、c液面之間氣體壓強(qiáng)為p0

B．若僅緩慢加熱右側(cè)輕活塞處封閉的氣體，d處液面位置會(huì)移動(dòng)

C．若緩慢向上推動(dòng)活塞，a處液面上升，a處上方氣體壓強(qiáng)增大

D．若加熱a處上方的氣體，b、c液面之間氣體的體積不變

題型四：理想氣體狀態(tài)方程的綜合性問題

10．（23-24高三上·河南·期末）某興趣小組設(shè)計(jì)了一溫度報(bào)警裝置，原理圖如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)用質(zhì)

量m100g、橫截面積S50mm2、上表面涂有導(dǎo)電物質(zhì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)

溫度T1300K時(shí)，活塞下表面與汽缸底部的距離h16cm，上表面與a、b兩觸點(diǎn)的距離h22cm。當(dāng)環(huán)境溫度上

5

升，活塞緩慢上移至卡口處時(shí)恰好觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警。不計(jì)一切摩擦，大氣壓強(qiáng)恒為p01.010Pa，取重力加速度

大小g10m/s2。求：

（1）該報(bào)警裝置報(bào)警的最低熱力學(xué)溫度T；

p

（2）當(dāng)環(huán)境的熱力學(xué)溫度升高到T2600K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)。

11．（22-23高二下·江蘇揚(yáng)州·期中）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口。左端用水銀封

閉長L17.5cm的理想氣體，當(dāng)溫度為280K時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh5cm。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為P075cmHg。

（1）求理想氣體的壓強(qiáng)；

（2）若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，求當(dāng)左右兩管的水銀面相平且穩(wěn)定時(shí)理想氣體的溫度。

12．（2024·吉林·模擬預(yù)測）如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒

形導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，氣體溫度T1=400K，氣柱的高度為h=24cm，在氣缸內(nèi)壁有固定的小卡環(huán)，卡環(huán)到氣缸底的高度

差為10cm。現(xiàn)在活塞上方緩慢堆放細(xì)沙，直至氣柱長度減為h1=16cm時(shí)停止堆放細(xì)沙，如圖乙所示。之后對(duì)氣

5?42

體緩慢降溫至T2=100K。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1×10Pa，氣缸的橫截面積為S=1×10m，重力加速度g取

10m/s2。求：

（1）堆放細(xì)沙的質(zhì)量m；

（2）溫度降為T2時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

【課堂過關(guān)精練】

一：單選題

13．（22-23高二下·全國）對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變

B．若氣體的溫度不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大

C．若氣體溫度升高1K，其等容過程所吸收的熱量一定小于等壓過程所吸收的熱量

D．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大

14．（22-23高二下·山東泰安·階段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的三個(gè)變化過程，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)

溫度變化的p-T圖象如圖所示，A、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)氣體的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖象可以判斷它們的

大小關(guān)系是（）

A．VA=VB>VCB．VA=VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA>VB>VC

15．（22-23高二下·河南南陽·階段練習(xí)）如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系圖像，氣體狀態(tài)經(jīng)

歷A→B→C→A完成一次循環(huán)，A狀態(tài)的溫度為290K，下列說法正確的是（）

A．A→B的過程中，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增加

B．B→C的過程中，氣體溫度可能一直升高

C．C→A的過程中，氣體溫度一定減小

D．B、C兩個(gè)狀態(tài)溫度相同，均為580K

16．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·期末）如圖所示，豎直向上放置兩端封閉的U形管中裝有水銀，封閉了A、B兩

部分氣體，它們溫度相同，靜止時(shí)左右液面高度差為h，以下說法中正確的是（）

A．U形管自由下落過程中，水銀柱高度差h將變小

B．U形管自由下落過程中，兩部分氣體的壓強(qiáng)差比靜止時(shí)大

C．兩部分氣體升高到相同的溫度后，水銀柱高度差h變大

D．兩部分氣體升高到相同的溫度后，兩部分氣體的壓強(qiáng)差比升溫前小

17．（22-23高二下·山西運(yùn)城·階段練習(xí)）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上豎直放置，a、b是固定在汽缸

內(nèi)壁的卡環(huán)，兩卡環(huán)間的距離為h。缸內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞與汽缸內(nèi)壁接觸良好，且無摩擦不漏

氣，活塞只能在a、b之間移動(dòng)，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。此時(shí)環(huán)境溫度為T0，活塞與卡環(huán)b剛好接觸但無

mg2mg

作用力，活塞離缸底的距離為4h，兩卡環(huán)能承受的最大壓力為，活塞的厚度不計(jì)，大氣壓強(qiáng)p，重力

20S

加速度大小為g。求：

（1）要使卡環(huán)不被破壞，環(huán)境的最低溫度；

4

（2）當(dāng)環(huán)境溫度提高到T時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

30

18．（23-24高三上·江西南昌·期中）自行車是一種綠色出行工具。某自行車輪胎正常騎行時(shí)其氣壓p范圍為

，

2p0p3p0p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。一同學(xué)測得車胎氣壓為1.5p0，隨后用如圖所示的打氣筒給車胎打氣，每打一次

都把體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體打入輪胎內(nèi)。已知車胎體積為10V0，忽略打氣過程車胎體積和其內(nèi)氣體溫度的變

化，求：

（1）為使自行車能正常騎行，給自行車打氣的次數(shù)范圍；

（2）若車胎氣體初始溫度為T0，騎行一段時(shí)間后車胎氣體溫度升0.2T0，則騎行前允許給自行車最多打氣幾次。

【高分突破精練】

一、單選題

19．（22-23高二下·云南玉溪）如圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量的理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)

的溫度分別是T1、T2、T3，用Ek1、Ek2、Ek3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子的平均動(dòng)能、用E1、E2、E3分別表

示這三個(gè)狀態(tài)下氣體的內(nèi)能，用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面

積的平均次數(shù)。則下列關(guān)系式正確的是（）

A．T1T2T3B．N1N2N3

C．Ek1Ek2Ek3D．E1E2E3

20．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí)）歷史上因?yàn)殛帢O射線管真空度不高，高速電子運(yùn)動(dòng)時(shí)受空氣阻力的影

響，沒有觀察到電子的有效偏轉(zhuǎn)，人們一度認(rèn)為電子不帶電，后來盧瑟福改進(jìn)儀器，才發(fā)現(xiàn)電子在電場中的偏

轉(zhuǎn)，進(jìn)而說明電子是帶負(fù)電的另一種新粒子.某同學(xué)為了自制真空管，采用抽氣裝置對(duì)某一體積為V的玻璃管進(jìn)行

1

抽氣，初始時(shí)，氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓p，已知每次能從玻璃管中抽走氣體的體積為V，VV，抽氣過程溫

0009

度不變，經(jīng)過n次抽氣后，玻璃管中氣體的壓強(qiáng)p和剩余氣體的質(zhì)量與原有氣體質(zhì)量的比值分別為（）

nnnn

．99．910

Ap0,Bp0,

10101011

nnnn

．1010．109

Cp0,Dp0,

11111110

21．（22-23高二下·河南洛陽·階段練習(xí)）打籃球是同學(xué)們喜愛的一種體育活動(dòng)，籃球正常使用時(shí)氣壓范圍為

1.5atm~1.6atm。小明和同學(xué)們來到室內(nèi)籃球場打籃球，發(fā)現(xiàn)籃球場內(nèi)的籃球氣壓不足，測得籃球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)

為1.2atm。如圖所示，小明同學(xué)用手持式打氣筒在室內(nèi)給籃球打氣，每打一次都把體積為125mL、壓強(qiáng)與大氣壓

相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)。已知籃球的體積V=5L，大氣壓強(qiáng)恒為p?=1.0atm，打氣過程中籃球體積和球內(nèi)氣體溫度均

視為不變，室內(nèi)溫度t1=24℃，室外溫度t2=27℃。下列說法正確的是（）

A．若同學(xué)們?cè)谑覂?nèi)籃球場玩，最少需打氣11次

B．若同學(xué)們?cè)谑覂?nèi)籃球場玩，最少需打氣13次

C．若同學(xué)們將籃球帶到室外籃球場玩，最多能打氣15次

D．若同學(xué)們將籃球帶到室外籃球場玩，最多能打氣17次

22．（22-23高二下·江西南昌）一根粗細(xì)均勻，長度為84cm的導(dǎo)熱玻璃管傾斜放置，傾角為θ，管中長度為24cm

的水銀封閉的理想氣體柱的長度為60cm，如圖甲所示。現(xiàn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管至如圖乙所示的豎直狀態(tài)并固

1

定，已知外界大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg，環(huán)境的熱力學(xué)溫度始終為300K，sin。對(duì)圖乙中的封閉氣體加熱，并

6

使水銀全部從玻璃管頂端溢出，封閉氣體的熱力學(xué)溫度至少需要升溫到（）

A．400KB．399KC．398KD．402K

23．（22-23高二下·重慶渝中·期末）一球形熱氣球，總質(zhì)量（包括隔熱性很好的球皮以及吊籃等裝載）為300kg。

經(jīng)加熱后，氣球膨脹到最大體積，其直徑為18m。設(shè)球內(nèi)外氣體成分相同，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)稍高于大氣壓。已知大

氣溫度為27℃，壓強(qiáng)為1atm，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度為1.3kg/m3。試問：熱氣球剛好能上升時(shí)，球內(nèi)空氣的溫度

應(yīng)為多少？

A．327KB．300KC．400KD．320K

24．（22-23高二下·江蘇南通·期中）爆米花酥脆可口，是許多人喜歡的零食。如圖為傳統(tǒng)爆米花機(jī)，它的“爆米”原

理是：封閉在鐵爐內(nèi)的米粒和空氣同時(shí)受熱，爐內(nèi)產(chǎn)生高壓，米粒中的水分蒸發(fā)受阻。打開鐵爐，“嘭”的一聲，

米粒突遇內(nèi)外壓力差而爆炸形成爆米花。開始時(shí)，封閉鐵爐內(nèi)氣體（可視為理想氣體）的溫度為室溫t027℃，氣

體的壓強(qiáng)為p0。玉米粒內(nèi)外壓強(qiáng)差為3.5p0才能炸成爆米花。設(shè)玉米粒的體積與打開鐵爐后剩余爆米花的體積相

等，則（）

A．為使玉米粒炸成爆米花，爐內(nèi)溫度至少為777℃

B．為使玉米粒炸成爆米花，爐內(nèi)溫度至少為1177℃

C．打開爐蓋，當(dāng)爐內(nèi)溫度變?yōu)?27℃時(shí)，爐內(nèi)剩余氣體與加熱前氣體的質(zhì)量之比為1：2

D．打開爐蓋，當(dāng)爐內(nèi)溫度變?yōu)?27℃時(shí)，爐內(nèi)剩余氣體與加熱前氣體的質(zhì)量之比為1：4

二、多選題

25．（22-23高二下·遼寧大連·期中）某次籃球比賽前，籃球在器材室被打入溫度為19℃的空氣后，球內(nèi)壓強(qiáng)為

1.46atm。比賽過程中，籃球內(nèi)氣體的溫度升高為33℃。比賽中，籃球被打出場外刺出一小孔開始漏氣，換下后置

于館內(nèi)穩(wěn)定后籃球內(nèi)氣體的溫度為27℃，壓強(qiáng)為p0=1.00atm。將空氣看成理想氣體，認(rèn)為整個(gè)過程中籃球的容積

不變，則下列分析正確的是（）

A．溫度升高為33℃時(shí)球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.53atm

B．溫度升高為33℃時(shí)球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.55atm

Δm1

C．籃球漏出空氣的質(zhì)量m與比賽前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量m的比值

m3

Δm1

D．籃球漏出空氣的質(zhì)量m與比賽前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量m的比值

m2

26．（22-23高二下·遼寧沈陽·期中）一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M8kg，活塞的質(zhì)量m4kg，活塞

的橫截面積S2103m2，活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)

5

p01.010Pa。活塞下面與勁度系數(shù)k20Ncm的輕彈簧相連，當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)彈簧為自然長度，

此時(shí)汽缸內(nèi)氣柱長度L20cm，g取10ms2，活塞不漏氣，且與汽缸壁無摩擦。現(xiàn)給封閉氣體加熱，則下列說法

正確的是（）

A．當(dāng)汽缸內(nèi)氣柱長度L222cm時(shí)，汽缸內(nèi)氣體溫度為550K

5

B．當(dāng)汽缸內(nèi)氣柱長度L222cm時(shí)，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2.010Pa

C．汽缸內(nèi)氣體溫度上升到660K以上，氣體將做等壓膨脹

D．汽缸內(nèi)氣體溫度上升到910K以上，氣體將做等壓膨脹

27．（22-23高二下·云南曲靖·期末）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好、質(zhì)量為m的汽缸開口向下倒立在水平地面上，缸

壁靠近開口處有一小孔可與大氣連通，缸內(nèi)一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧直立在地面上，一端與地面接觸，另一端

1mg

與質(zhì)量為m的活塞接觸，此時(shí)彈簧的壓縮量為。活塞離缸底的距離為d，活塞的橫截面積為S。不計(jì)活塞厚

24k

4mg

度，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣，環(huán)境溫度為T，大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度為g。則（）

0S

15mg

A．缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)大小為

4S

7mg

B．缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)大小為

2S

25mgd

C．當(dāng)環(huán)境溫度緩慢增大到()T時(shí)，汽缸上升高度

33kd02

5mgd

D．當(dāng)環(huán)境溫度緩慢增大到(2)T時(shí)，汽缸上升高度

3kd02

28．（22-23高二下·廣西百色·期末）2023年5月29日百色市城區(qū)某學(xué)校高二年級(jí)物理課外興趣小組，用溫度計(jì)測

量并記錄了本班教室內(nèi)當(dāng)天不同時(shí)刻的溫度，如下表所示，并利用學(xué)過分子動(dòng)理論的知識(shí)探究有關(guān)問題，教室內(nèi)

氣壓可認(rèn)為不變，則關(guān)于當(dāng)天16：00與8：00兩時(shí)刻相比較，下列說法正確的是（）

時(shí)刻8：0011：0014：0016：0019：0022：00

溫度（℃）273136383531

A．教室內(nèi)空氣密度減少

B．教室內(nèi)所有空氣分子動(dòng)能均增加

C．教室內(nèi)單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)一定增加

D．單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積墻壁碰撞的氣體分子數(shù)一定減少

29．（22-23高二下·福建莆田·期末）氣壓式升降椅通過氣缸上下運(yùn)動(dòng)來控制椅子升降，氣缸與椅面固定連接，柱狀

氣動(dòng)桿與底座固定連接。可自由移動(dòng)的氣缸與氣動(dòng)桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初態(tài)如圖所示，氣缸氣密

性、導(dǎo)熱性良好，忽略與氣動(dòng)桿之間的摩擦，若一個(gè)人坐在椅子上，氣體最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，與初態(tài)相比（）

A．氣體的溫度降低

B．氣體的壓強(qiáng)增大

C．所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率均減小

D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與缸壁單位面積碰撞的次數(shù)增加

三、解答題

30．（21-22高二下·全國·期末）粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱性良好的L形玻璃管（水平部分較長）如圖所示放置，豎直管上端

封閉，管內(nèi)一段L形水銀柱，豎直部分長為5cm，管內(nèi)封閉氣柱長為10cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，環(huán)境溫度為

280K，求：

（1）將玻璃管在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使水平部分玻璃管豎直，此時(shí)玻璃管內(nèi)封閉氣柱長為

11cm，則開始時(shí)水銀柱水平