理想氣體狀態方程課后練習(3)1 兩個相同的容器中，分別盛有質量相等、溫度相同的氧氣和氫氣，則它們的()A壓強相等B分子運動的平均速率相等C分子的平均動能相等，壓強不等D分子的平均動能相等，壓強相等2 太空中的宇航員都穿著一套與外界絕熱的航天服，它能為宇航員提供合適的生存環境。假如在地面上航天服內氣壓為l atm，氣體的體積為2L，溫度為T0，到達太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內部氣體體積達到最大為4L。(1)試分析：宇航員由地面到太空的過程中，如果不采取任何措施，航天服內氣體內能變化情況如何？為使航天服內氣體保持恒溫，應給內部氣體制冷還是加熱？(2)為使航天服在最大體積時內部氣壓達到0.9 atm，溫度為T0，可以通過補充氣體實現，則需向其內部補充溫度為To、壓強為l atm的氣體多少升？3 對于一定質量的理想氣體，若設法使其溫度升高而壓強減小，則在這一過程中，下列說法正確的是( )A氣體的體積可能不變B氣體必定從外界吸收熱量C氣體分子的平均動能必定增大D單位時間內，氣體分子撞擊器壁單位面積的次數一定減少4 某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時他裸露在手腕上的密閉防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時給出的參數為：27 時表內氣體壓強為1.0105Pa(常溫下的大氣壓強值)，當內、外壓強差超過一定的臨界值時表盤玻璃將爆裂爆裂時登山運動員攜帶的溫度計的讀數是-21，爆裂前表內氣體體積的變化可忽略不計(氣體可視為理想氣體，結果保留二位有效數字)爆裂前一瞬間，表內氣體的壓強為多大；若爆裂時外界大氣壓是2.4104Pa，請判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內爆裂？5 “米線”是一種特色小吃端上餐桌的有：一碗熱湯，上面浮著一層油；一碟切成薄片的鮮肉；一碗已煮熟的米線食客先把肉片放進湯內，稍候再加入米線現有以下資料：湯的初溫97，比熱容4.2103J/（kg？）；肉片的質量為0.2kg，初溫22，比熱容3.5103J/（kg？）基于健康緣故，肉片必須至少在大于80的湯中保持2min，在這2min時間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2為實現上述的溫度要求，碗中湯的質量至少應為（）A0.5kgB0.67kgC1kgD1.2kg6 一定量的理想氣體在壓強不變的條件下，體積增大，則（）A氣體分子的平均動能增大B氣體分子的平均動能減小C氣體分子的平均動能不變D條件不夠，無法判定7 一個內壁光滑、絕熱的氣缸固定在地面上絕熱的活塞B下方封閉著空氣，這些空氣分子之間的相互作用力可以忽略在外力F作用下，將活塞B緩慢地向上拉一些如圖所示則缸內封閉著的氣體（）A分子平均動能不變B單位時間內缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數減少C單位體積內氣體的分子個數增加D若活塞重力不計拉力F對活塞做的功等于缸內氣體內能的改變量8 封閉在貯氣瓶中的某種理想氣體，當溫度升高時，下列說法中正確的是（容器的熱膨脹忽略不計）（）A密度不變，壓強增大B密度不變，壓強減小C壓強不變，密度增大D壓強不變，密度減小9 在一定溫度下，當氣體的體積減小時，氣體的壓強增大，這是由于（）A單位體積內的分子數變大，單位時間對器壁碰撞的次數增大B氣體分子密度變大，分子對器壁的吸引力變大C每個分子對器壁的平均撞擊力變大D氣體分子的密度變大，單位體積內分子的重量變大10 粗細均勻，一端開口的直玻璃管水平放置時，被一段水銀柱封閉的空氣柱長20厘米；若管開口向上豎立時，空氣柱長18厘米現若使管口豎直向上作自由下落，穩定時，則（）A管內空氣柱小于18厘米B管內空氣柱等于20厘米C管內空氣柱大于20厘米D管內空氣柱等于18厘米參考答案：1 答案： C解析： 2 答案： (1)氣體內能減小，則其溫度降低，為保持恒溫,需給其加熱。 (2)V=16 L 3 答案： BCD4 答案： 8.4104Pa 向外爆裂解析： 由p1/T1= p2/T2 解得p2=8.4104Pa 由于爆裂時外界大氣壓小于表內氣體的壓強，所以向外爆裂。5 答案： B解析： 因為肉片必須至少在大于80的湯中保持2min，在這2min時間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2，所以肉和湯混合后的溫度至少為：t=80+2=82，把肉放進湯里，肉的溫度升高，吸收熱量，湯的溫度降低，放出熱量，t0湯=97，c湯=4.2103J/（kg？），m肉=0.2kg，t0肉=22，c肉=3.5103J/（kg？），根據熱平衡方程Q吸=Q放得：c肉m肉（t-t0肉）=c湯m湯（t0湯-t），即：3.5103J/（kg？）0.2kg（82-22）=4.2103J/（kg？）m湯（97-82）解得：m湯0.67kg故選：B6 答案： A解析： 一定量的理想氣體在壓強不變的條件下，體積增大，故分子數密度減小；壓強不變，說明分子熱運動的平均動能增加；故選A7 答案： B解析： A、向上拉活塞時，氣體體積變大，氣體對外做功，W0，由于氣缸與活塞是絕熱的，在此過程中氣體既不吸熱，也不放熱，則Q=0，由熱力學第一定律可知，U=W+Q0，氣體內能減小，溫度降低，分子平均動能變小，故A錯誤；B氣體物質的量不變，氣體體積變大，分子數密度變小，單位時間內缸壁單位面積左受到氣體分子碰撞的次數減少，故B正確；C氣體物質的量不變，氣體體積變大，分子數密度變小，故C錯誤；D若活塞重力不計，則活塞質量不計，向上拉活塞時，活塞動能與重力勢能均為零，拉力F與大氣壓力對活塞做的總功等于缸內氣體的內能改變量，故D錯誤；故選B8 答案： A解析： 氣體質量不變，體積也不變，故分子數密度一定不變；當溫度升高時，氣體分子的無規則熱運動的平均動能增加，故氣體壓強增加；故選：A9 答案： A解析： A、根據分子動理論可知，溫度不變，則分子的平均動能不變，當氣體的體積減小時，單位體積內的分子數變大，單位時間內對器壁的碰撞次數增大，氣體產生的壓強變大，所以A正確B氣體的壓強是由于大量的氣體分子由于無規則的運動而碰撞器壁產生的，而不是氣體分子與器壁吸引引起的，所以B錯誤C溫度一定時，體積減小，單位體積內的分子數增多，從而壓強增大，而并不是每個分子對器壁的撞擊力變大，所以C錯誤D溫度一定，體積減小，分子的密度變大，與分子重力無關，所以D錯誤故選A10 答案： B解析： 玻璃管水平放置時，被一段水銀柱封閉