高考物理复习：理想气体状态方程
高考物理必考知识点
高考物理必考知识点一、力学1.牛顿运动定律：质点的运动状态由质点所受力决定。
2.平抛运动：自由落体加水平匀速直线运动。
3.受力分析：包括平行力的合成分解、拉力、摩擦力等。
4.动量守恒定律：在质量守恒的条件下，质点系在任意时间内的动量矢量的代数和保持不变。
5.力和能量的转化关系：力对物体的作用可使物体产生位移，从而改变物体的形态和分布式微粒的能量。
二、热学1.热平衡：不同物体或不同部分之间的温度、热量互相交换后达到一致。
2.理想气体状态方程：P·V=n·R·T，其中P为气体的压强、V为气体的体积、n为气体的物质量、R为气体常数、T为气体的温度。
3.热能传递：热传导、热对流和热辐射。
三、光学1.光的反射和折射规律：光线在光密介质和光疏介质之间传播时，在界面上发生反射和折射。
2.光的反射和折射成像：平面镜、凸透镜和凹透镜。
3.光的波动性：光的干涉、衍射和偏振现象。
4.光的光谱和颜色：光的分散现象、光的衍射光栅和光的彩色成分。
四、电学1.电场和电势：点电荷、电偶极子和电荷分布所构成的电场和电势。
2.电路中的电流：串联电路和并联电路中的电流和电压关系。
3.电磁感应：磁通量和电动势的产生和变化方向。
4.电阻和电功率：欧姆定律和功率的计算。
5.交流电和电磁波：交流电的特征和参数、电磁波的特性和波长。
五、原子物理1.原子结构：原子核、电子的排布和能级、爱因斯坦的光电效应。
2.放射性衰变：核衰变的类型和规律、半衰期的计算。
3.核反应：核聚变和核裂变的原理、核能和核能利用。
以上是高考物理必考的主要知识点，考生应重点掌握和理解这些内容，同时能够灵活运用所学知识解决相关问题。
同时，还需要做好题目的积累和分析，通过练习和复习巩固这些知识，以提高在高考中的应对能力和解题能力。
2024高考物理热力学知识点清单与题型总结
2024高考物理热力学知识点清单与题型总结物理学是高中科目中的一门重要学科，而在物理学中热力学是一个基础而又关键的内容。
对于即将参加2024年高考的学生们来说，对热力学的掌握和理解是至关重要的。
为了帮助大家更好地复习，本文将提供一份2024高考物理热力学知识点清单与题型总结，希望对你们的备考有所帮助。
一、基本概念1. 温度与理想气体状态方程热力学中温度的概念以及理想气体状态方程的推导与应用是热力学基础知识，对于解题至关重要。
2. 理想气体的分子动理论理解分子动理论的基本原理，包括万有气体状态方程、理想气体分子平均动能、分子自由度与状态方程等。
3. 内能、热量与功熟悉内能、热量与功的定义与计算方法，能够解决与内能及其转化相关的题型。
二、热力学定律1. 第一类永动机理解第一类永动机的定义并能够判断其可行性。
2. 第一、第二、第三类热机效率了解热机效率的定义与计算方法，以及第一、第二和第三类热机效率的关系。
3. 卡诺定理和卡诺热机了解卡诺定理的表述和推导过程，熟悉卡诺热机的性质和特点。
4. 热力学第一定律理解热力学第一定律的表述、意义与数学表示，并能将其应用于解题中。
5. 热力学第二定律了解热力学第二定律的表述，包括热机和热泵的等效性原理、热力学第二定律表述方式的等效性以及卡诺定理的一个推论。
6. 熵与热力学第二定律推论理解熵的概念与性质，并能将熵应用于解题过程中。
三、热力学过程1. 等容、等压、等温、绝热过程了解这些基本热力学过程的特点，能够分析具体问题，判断所给过程属于哪种类型。
2. 等容过程与等压过程的比较了解等容过程与等压过程在性质上的异同，能够解答与这两种过程相关的问题。
3. 理想气体的等温过程与绝热过程熟悉理想气体在等温过程与绝热过程中的相关性质，能够解答相关的题型。
四、热力学循环1. 卡诺循环理解卡诺循环的基本原理与过程，能够应用卡诺循环解决实际问题。
2. 高温热机与低温热机理解高温热机与低温热机的概念，并能够计算其效率与功率。
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案1．[2024·新课标卷](多选)如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程．上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程．下列说法正确的是() A．1→2过程中，气体内能增加B．2→3过程中，气体向外放热C．3→4过程中，气体内能不变D．4→1过程中，气体向外放热答案：AD解析：1→2为绝热过程，Q＝0，气体体积减小，外界对气体做功，W>0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知ΔU>0，气体内能增加，A正确；2→3为等压膨胀过程，W<0，由盖吕萨克定律可知气体温度升高，内能增加，即ΔU>0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q>0，气体从外界吸热，B错误；3→4过程为绝热过程，Q＝0，气体体积增大，W<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知ΔU<0，气体内能减小，C错误；4→1过程中，气体做等容变化，W＝0，又压强减小，则由查理定律可知气体温度降低，内能减少，即ΔU<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q<0，气体对外放热，D正确．2．[2023·辽宁卷]“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量．“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的pT图像如图所示．该过程对应的pV图像可能是()答案：B解析：根据pVT ＝C可得p ＝CVT从a 到b ，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b 到c ，气体压强减小，温度降低，因c 点与原点连线的斜率小于b 点与原点连线的斜率，c 点的体积大于b 点体积．故选B .3．如图所示，一长度L ＝30 cm 气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S ＝50 cm 2.活塞与水平平台上的物块A 用水平轻杆连接，A 的质量为m ＝20 kg ，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.75.开始时活塞距缸底L 1＝10 cm ，缸内气体压强等于外界大气压强p 0＝1×105 Pa ，温度t 1＝27 ℃.现对气缸内的气体缓慢加热，g ＝10 m /s 2，则( )A ．物块A 开始移动时，气缸内的温度为35.1 ℃B ．物块A 开始移动时，气缸内的温度为390 ℃C ．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功30 JD ．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功130 J 答案：D解析：初态气体p 1＝p 0＝1×105 Pa ，温度T 1＝300 K ，物块A 开始移动时，p 2＝p 0＋μmgS＝1.3×105 Pa ，根据查理定律可知p 1T 1 ＝p 2T 2 ，解得T 2＝390 K ＝117 ℃，A 、B 两项错误；活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功W ＝p 2S(L －L 1)＝130 J ，C 项错误，D 项正确．4．如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计，汽缸导热性和气密性良好．该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，汽缸内的气体可视为理想气体，压强为1.0×105 Pa ，封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m ．活塞柱横截面积为1.0×10－2 m 2；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为3.0×103 N 时，弹簧的压缩量为0.10 m ．大气压强恒为1.0×105 Pa ，环境温度不变．则该装置中弹簧的劲度系数为( )A ．2×104 N /mB ．4×104 N /mC ．6×104 N /mD ．8×104 N /m 答案：A解析：设大气压为p 0，活塞柱横截面积为S ；设装置未安装在汽车上之前，汽缸内气体压强为p 1，气体长度为l ，汽缸内气体体积为V 1；装置竖直安装在汽车上后，平衡时弹簧压缩量为x ，汽缸内气体压强为p 2，汽缸内气体体积为V 2，则依题意有p 1＝p 0，V 1＝lS ，V 2＝(l －x)S ，对封闭气体，安装前、后等温变化，有p 1V 1＝p 2V 2，设弹簧劲度系数为k ，对上支座进行受力分析，设汽车对汽缸上支座的压力为F ，由平衡条件p 2S ＋kx ＝p 0S ＋F ，联立并代入相应的数据，解得k ＝2.0×104 N /m ，A 正确，B 、C 、D 错误．5．如图所示为一定质量的理想气体等温变化p V 图线，A 、C 是双曲线上的两点，E 1和E 2则分别为A 、C 两点对应的气体内能，△OAB 和△OCD 的面积分别为S 1和S 2，则( )A ．S 1<S 2B ．S 1＝S 2C ．E 1>E 2D ．E 1<E 2 答案：B解析：由于图为理想气体等温变化曲线，由玻意耳定律可得p A V A ＝p C V C ，而S 1＝12p A V A ，S 2＝12 p C V C ，S 1＝S 2，A 项错误，B 项正确；由于图为理想气体等温变化曲线，T A ＝T C ，则气体内能E 1＝E 2，C 、D 两项错误．6．[2024·云南大理期中考试]如图所示，在温度为17 ℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h ＝49 cm ，已知弹簧原长l ＝50 cm ，劲度系数k ＝100 N/m ，汽缸的质量M ＝2 kg ，活塞的质量m ＝1 kg ，活塞的横截面积S ＝20 cm 2，若大气压强p 0＝1×105 Pa ，且不随温度变化．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同．(弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度)(1)求弹簧的压缩量；(2)若环境温度缓慢上升到37 ℃，求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度． 答案：(1)0.3 m (2)51 cm解析：(1)对汽缸和活塞整体受力分析有 (M ＋m )g ＝k Δx解得Δx ＝（M ＋m ）gk＝0.3 m(2)由于气缸与活塞整体受力平衡，则根据上述可知，活塞离地面的高度不发生变化，升温前汽缸顶部离地面为h ＝49 cm活塞离地面50 cm －30 cm ＝20 cm故初始时，内部气体的高度为l ＝49 cm －20 cm ＝29 cm 升温过程为等压变化V 1＝lS ，T 1＝290 K ，V 2＝l ′S ，T 2＝310 K 根据V 1T 1 ＝V 2T 2解得l ′＝31 cm故此时倒立汽缸的顶部离地面的高度h ′＝h ＋l ′－l ＝51 cm7．[2024·河北省邢台市期末考试]如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40 cm 2的活塞相连接，汽缸内封闭有一定质量的理想气体．在汽缸内距缸底70 cm 处有卡环，活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，温度为300 K ．现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加60 K 时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到480 K 时，活塞移动了10 cm.重力加速度取g ＝10 m/s 2，求：(1)活塞的质量； (2)弹簧的劲度系数k .答案：(1)16 kg (2)800 N/m解析：(1)根据题意可知，气体温度从300 K 增加到360 K 的过程中，经历等容变化，由查理定律得p 0T 0 ＝p 1T 1解得p 1＝1.2×105 Pa此时，活塞恰好离开卡环，可得p 1＝p 0＋mg sin θS解得m ＝16 kg(2)气体温度从360 K 增加到480 K 的过程中，由理想气体状态方程有 p 1V 1T 1 ＝p 2V 2T 2解得p 2＝1.4×105 Pa对活塞进行受力分析可得p 0S ＋mg sin θ＋k Δx ＝p 2S 解得k ＝800 N/m8．[2024·湖南省湘东九校联考]如图所示，活塞将左侧导热汽缸分成容积均为V 的A 、B 两部分，汽缸A 部分通过带有阀门的细管与容积为V4 、导热性良好的汽缸C 相连．开始时阀门关闭，A 、B 两部分气体的压强分别为p 0和1.5p 0.现将阀门打开，当活塞稳定时，B 的体积变为V2 ，然后再将阀门关闭．已知A 、B 、C 内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力不计．求：(1)阀门打开后活塞稳定时，A部分气体的压强p A；(2)活塞稳定后，C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比．答案：(1)2.5p0(2)527解析：(1)初始时对活塞有p0S＋mg＝1.5p0S得到mg＝0.5p0S打开阀门后，活塞稳定时，对B气体有1.5p0·V＝p B·V2对活塞有p A S＋mg＝p B S所以得到p A＝2.5p0(2)设未打开阀门前，C气体的压强为pC0，对A、C两气体整体有p0·V＋pC0·V4＝p A·(3V2＋V4)得到pC0＝272p0所以，C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比M2M0＝p ApC0＝5 27。
高考物理公式归纳总结
高考物理公式归纳总结物理是高考理科中重要的一门科目，公式的应用是解题的关键。
在备考过程中，对物理公式的归纳总结能够帮助学生掌握各个领域的公式，并能够准确应用于解题过程中。
本文将对高考物理中常见的公式进行归纳总结。
一、力学公式1. 牛顿第二定律：F=ma2. 动能公式：K=1/2mv²3. 动能定理：A=(ΔK)/t=Fv4. 万有引力定律：F=G(m₁m₂)/r²5. 等加速度运动公式：v=v₀+at6. 位移公式：s=v₀t+1/2at²7. 等加速度运动的平均速度公式：v=1/2(v₀+v)8. 等加速度运动的位移公式：s=v₀t+1/2at²9. 自由落体运动公式：h=1/2gt²10. 平抛运动公式：h=(v₀²sin²α)/2g二、热学公式1. 热传导定律：Q=tλs/Δt2. 热膨胀公式：ΔL=αL₀Δt3. 热平衡公式：mcΔθ=msΔθ4. 理想气体状态方程：PV=nRT5. 理想气体的等温过程：P₁V₁=P₂V₂6. 理想气体的绝热过程：P₁V₁ᵏ=P₂V₂ᵏ7. 理想气体的等容过程：P₁V₁=P₂V₂三、光学公式1. 薄透镜公式：1/f = 1/v - 1/u2. 成像公式：h₁/h₂ = v/u = -b/a3. 折射定律：n₁sinθ₁=n₂sinθ₂4. 光的小孔衍射公式：λ=DS/d5. 杨氏双缝干涉公式：λ=xL/d四、电学公式1. 电流定义公式：I=Q/t2. 电阻公式：R=ρl/A3. 电阻与导线温度关系：R₂ = R₁(1+α(T₂-T₁))4. 电阻与长度关系：R₂= R₁(l₂/l₁)5. 电阻与截面积关系：R₂= R₁(A₁/A₂)6. 电压公式：U=IR7. 等效电阻公式：R₀ = R₁+R₂+R₃+...8. 欧姆定律：U=IR9. 等效电路电阻公式：1/R=1/R₁+1/R₂+...五、电磁学公式1. 磁感应强度公式：B=F/Isinθ2. 洛仑兹力公式：F=qvBsinθ3. 电动势公式：ε=Blv4. 法拉第电磁感应公式：ε=ΔΦ/Δt5. 安培环路定理：∮B·ds=μ₀I以上是高考物理中常见的公式归纳总结。
高考物理选修3-3公式
高考物理选修3-3公式
对于涉及气体实验定律的问题，以下是一些与分子动理论、气体实验定律、固体和液体、热力学定律相关的常用公式：
1. 玻意耳-马略特定律（理想气体状态方程）：
PV = nRT
其中，P 是气体的压强，V 是气体的体积，n 是气体的物质量（摩尔数），R 是气体常数，T 是气体的绝对温度。
2. 查理定律（等压定律）：
V₁/T₁ = V₂/T₂
在恒定压力下，气体的体积与绝对温度成正比关系。
3. 盖吕落差定律（等体定律）：
P₁/T₁ = P₂/T₂
在恒定体积下，气体的压强与绝对温度成正比关系。
4. 法尔查多定律（等物质量定律）：
V₁/n₁ = V₂/n₂
在恒定物质量下，气体的体积与摩尔数成正比关系。
5. 熵变公式：
ΔS = Q/T
其中，ΔS 是系统的熵变，Q 是系统吸收或放出的热量，T 是系统的绝对温度。
6. 热力学第一定律（能量守恒定律）：
ΔU = Q - W
其中，ΔU 是系统内能的变化，Q 是系统吸收的热量，W 是系统对外界做的功。
这些公式是在研究气体实验定律、分子动理论和热力学过程时经常使用的，它们可以用来描述气体的性质、行为以及能量转化等方面的问题。
请根据具体题目要求选择适当的公式进行运用，并确保对这些公式有深入的理解和熟练的应用。
高中物理选修3-3-理想气体的状态方程
理想气体的状态方程知识元理想气体的状态方程知识讲解1．理想气体（1）宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．（2）微观上讲：分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点；理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力；从能量上看，分子间无相互作用力，也就没有分子力做功，故无分子势能。
理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体的内能只与温度有关。
2．理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：．（1）气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例．（2）适用条件：压强不太大，温度不太低（3）式中常量C由气体的各类和质量决定，与其它参量无关例题精讲理想气体的状态方程例1.'如图所示，汽缸开口向上固定在水平面上，其横截面积为S，内壁光滑，A、B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置，限位装置上装有压力传感器，可探测活塞对限位装置的压力大小，活塞质量为m，在汽缸内封闭了一段高为h1、温度为T1得到理想气体，对汽缸内气体缓缓降温，已知重力加速度为g，大气压强为p0，变化过程中活塞始终保持水平状态。
求：①当活塞刚好与限位装置接触（无弹力）时，汽缸内气体的温度T2；②当A、B处压力传感器的示数之和为2mg时，汽缸内气体的度T3。
'例2.'如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C．已知状态A的温度为600K．求：（I）气体在状态C的温度；（II）若从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量为Q，气体对外界做了多少功。
'例3.'热气球是靠加热气球内部空气排出部分气体而获得上升动力的装置。
已知空气在1个大气压，温度27℃时的密度为1.16kg/m3．现外界气体温度是17℃，气球内、外气压始终为1个标准大气压。
现要用容积V0=1000m3的气球（气球自身质量忽略不计）吊起m1=200kg的重物。
高考物理重要知识点：理想气体的状态方程
高考物理重要知识点：理想气体的状态方程
理想气体状态方程是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程，下面是高考物理重要知识点：理想气体的状态方程，希望对考生有帮助。
公式
pV=nRT(克拉伯龙方程[1])
p为气体压强,单位Pa.V为气体体积,单位m3.n为气体的物质的量,单位mol,T为体系温度,单位K.
R为比例系数,数值不同状况下有所不同,单位是J/(mol·K)上面错误
在摩尔表示的状态方程中,R为比例常数,对任意理想气体而言,R是一定的,约为8.31441±0.00026J/(mol·K).
如果采用质量表示状态方程,pV=mrT,此时r是和气体种类有关系的,r=R/M,M为此气体的平均分子量
[编辑本段]推导
经验定律
(1)玻意耳定律(玻—马定律)
当n,T一定时 V,p成反比,即V∝(1/p)①
(2)查理定律
当n,V一定时 p,T成正比,即p∝T ②
(3)盖-吕萨克定律
当n,p一定时 V,T成正比,即V∝T ③
(4)阿伏伽德罗定律
当T,p一定时 V,n成正比,即V∝n ④
由①②③④得
V∝(nT/p) ⑤
将⑤加上比例系数R得
V=(nRT)/p 即pV=nRT
高考物理重要知识点：理想气体的状态方程就为大家分享到这里，更多精彩内容请关注。
【高中物理】高中物理知识点：理想气体状态方程
【高中物理】高中物理知识点：理想气体状态方程理想气体状态方程：1.表述:一定质量气体的状态变化时，其压强和体积的乘积与热力学温度的比是个常数.2.表达式:这个常数C由气体的种类与气体的质量决定，或者说这个常数由物质的量决定，与其他参量无关3.适用条件:质量一定、理想气体4.与实验定律的关系:气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例：5.两个推论:(1)密度方程:上式与气体的质量无关，即不要求质量恒定(2)道尔顿分压定律:一定质量的气体分成n份(或将n份气体合为一份）时此式要求气体的质量不变，即前后总质量相同活塞类问题的解法:1．一般思路(1)分析题意，确定对象：热学研究对象(一定质量的气体)；力学研究对象(活塞、缸体或系统)。
(2)分析物理过程，对热学对象依据气体实验定律列方程；对力学对象依据牛顿运动定律列方程。
(3)挖掘隐含条件，列辅助方程。
(4)联立求解，检验结果。
2．常见类型(1)系统处于力学的平衡状态，综合利用气体实验定律和平衡方程求解。
(2)系统处于力学的非平衡状态，综合利用气体实验定律和牛顿运动定律求解。
(3)容器与封闭气体相互作用满足守恒定律的条件(如动量守恒、能量守恒、质量守恒等)时，可联立相应的守恒方程求解。
(4)多个相互关联的气缸分别密闭几部分气体时，可分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，列出相应的气体状态方程，再列出各部分气体压强之间及体积之问的关系式，联立求解。
变质量气体问题的处理方法:气体三定律与气体的状态方程都强调“一定质量的某种气体”，即气体状态变化时，气体的质量不能变。
用气体三定律与气体状态方程研究变质量气体问题时有多种不同的处理方法。
(1)口袋法：给初状态或者末状态补接一个口袋，把变化的气体用口袋收集起来，从而保证质量不变。
(2)隔离法：对变化部分和不变部分隔离．只对不变部分进行研究，从而实现被研究的气体质量不变。
(3)比较常数法：气体常数与气体质量有关，质量变化，气体常数变化；质量不变，气体常数不变。
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高考物理复习：理想气体状态方程1. 题16图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是 A. 温度降低，压强增大 B. 温度升高，压强不变 C. 温度升高，压强减小 D. 温度不变，压强减小 答：A解析：若玻璃管内水柱上升，气体体积减小，外界大气的变化可能是温度降低，压强增大，选项A 正确。
2. 如图所示，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终不变D ．先增大后减小 答案：A解析：本题考查气体状态方程，要求学生运用PV ＝nRT 分析V －T 图象。
从图中可看出气体从状态a →b 的过程中体积V 减小，温度T 增大，故压强P 增大，A 对。
3. 如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。
开始时活塞至容器底部的高度为H 1，容器内气体温度与外界温度相等。
在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H 2处，气体温度升高了△T ；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H 3处：已知大气压强为p 0。
求：气体最后的压强与温度。
解：始末状态温度相同，T 3= T 0，由玻意耳定律，P 0H 1S = P 3H 3S 解得 1303H P P H =中间状态和末状态压强相同，由盖吕萨克定律，3200H S H S T T T =+∆ 解得3023H T T H H =∆-4. 对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是 ( ) A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈 B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈 C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小 D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小 【答案】BDHH H 2空气玻璃泡 外界 玻璃管水题16 图abO V【解析】 根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，压强变大时，温度可能降低或不变，分子热运动不一定变得剧烈，A 错误；压强变大时，体积可能变大或不变，分子间的平均距离可能变大或不变，C 错；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，B 正确；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小，D 正确．5. 如图，绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。
两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V 0、温度均为T 0。
缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的1.2倍。
设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积V A 和温度T A 。
解析：设初态压强为P 0，膨胀后A ，B 压强相等P B ＝1.2 P 0， B 中气体始末状态温度相等，P 0V 0＝1.2P 0(2V 0－V A )，∴V A ＝76V 0 ，A 部分气体满足P 0V 0T 0＝1.2P 0V 0T A∴T A ＝1.4T 0。
6.在“用DIS 研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为l 0 ml 处，然后将往射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V 每增加1ml 测一次压强p ，最后得到p 和V 的乘积逐渐增大。
(1)由此可推断，该同学的实验结果可能为图 。
(2)（单选题）图线弯曲的可能原因是在实验过程中 A ．注射器中有异物 B ．连接软管中存在气体 C ．注射器内气体温度升高 D ．注射器内气体温度降低 【答案】（1）a （2）C 【解析】根据理想气体状态方程C TpV =，,p CT V 1= 所以p V 1-图像的斜率的物理意义为CT ，随着压缩气体，对气体做功，气体内能增加，温度升高，斜率变大，图线向上弯曲，故第（1）题中选图a ，第二题选C.7.如图，一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。
当温度为280K 时，被封闭的气柱长L =22cm ，两边水银柱高度差h =16cm ，大气压强p 0=76cmHg 。
(1)为使左端水银面下降3cm ，封闭气体温度应变为多少?图（a ）(2)封闭气体的温度重新回到280K 后，为使封闭气柱长度变为20cm ，需向开口端注入的水银柱长度为多少?【答案】（1）350K ；（2）10cm【解析】（1）初态压强cm Hg 6016)cm Hg (761=-=p末态时左右水银面高度差为h =（16-2×3）cm ＝10cm ，压强cm Hg 6610)cm Hg (761=-=p 由理想气体状态方程：222111T V p T V p = 解得 350K K 2802260256611222=⨯⨯⨯==T V p V p T（2）设加入的水银高度为l ，末态时左右水银面高度差h' = (16+2×2) - l 由玻意耳定律：3311V p V p =式中)20763l (p --=cmHg解得：l=10cm8.如图，气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。
初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比V 1∶V 2=1∶2，温度之比T 1∶T 2=2∶5。
先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。
求： （1）两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比； （2）最后两侧气体的体积之比。
答案：（1）2； （2）45（1）设初始时压强为p 左侧气体满足：111kT Vp T pV '=右侧气体满足：V p pV '=2 解得22==VV k （2）活塞导热达到平衡，左侧气体满足：111T V p kT V p ''''='右侧气体满足： 222T V p T V p ''''='平衡时T'1= T'2 解得451221==''kT T V V 9.某同学制作了一个结构如图（a ）所示的温度计。
一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5m 。
将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。
在气体温度为270K 时，用一段水银将长度为0.3m 的气柱封闭在管内。
实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l 和力传感器读数F 之间的关系如图（b ）所示（实验中大气压强不变）。
（1）管内水银柱长度为 m ，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为 K 。
（2）若气柱初始长度大于0.3m ，该温度计能测量的最高温度将 （选填：“增大”，“不变”或“减小”）。
（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将 （选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）。
【答案】（1）0.1；360 （2）减小（3）偏低【解析】（1）由于轻质管可以绕O 点转动，通过力矩关系有：设水银长度的一半为x ，封闭气体长度为l ，()FL gsx l x ρ=+，研究气体长度为0.3m 和0.35m 两个位置，可以计算出水银长度为： 2x =0.1m ；为保证水银不溢出，水银刚好到达管口，此时封闭气体长度为l =0.4m ，则根据TVT V =00，可以算出此时温度为T =360K 。
（2）根据上题结论，从公式00V VT T=可以看出，后来温度与原来的气体长度有反比关系，所以该温度计能够测量的最大温度将会减小。
（3）实验过程中大气压强增加，公式000p V pV T T =， 得到000T pVT p V =，温度会增加，但如果仍然用00V VT T=计算的话，会出现测量值偏低。
10.如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A 和B ，上下两部分气体初始温度相等，且体积V A ＞V B 。
l/mF/N0.320.340.340.360.38 0.40图（b ）图（a ）力传感器OA（1）若A 、B 两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？ 某同学解答如下： 设两部分气体压强不变，由1212V V T T =，…，T V V T∆∆=，…，所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。
（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A 、B 两部分气体始末状态压强的变化量分别为Δp A 和Δp B ，分析并比较二者的大小关系。
【答案】（1）不正确 水银柱向上移动 （2）Δ=ΔA B p p 【解析】（1）不正确。
水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。
正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得Δp p T T T '=+ ΔΔTp p p p T'=-=因为Δ0T >，p A <p B ，可知ΔΔA B p p <，所示水银柱向上移动。
（2）升温前有p B =p A +p h （p h 为汞柱压强） 升温后同样有p B ' =p A '+p h 两式相减可得Δ=ΔA B p p。