8.3 理想气体状态方程 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

8.3 理想气体状态方程 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个正确答案） 1. 下列关于理想气体的说法，正确的是（ ） A. 理想气体是真实存在的气体，实际气体均可视为理想气体 B. 理想气体分子间没有相互作用力，分子本身没有体积 C. 理想气体的内能只与温度有关，与体积无关 D. 理想气体不能发生状态变化 2. 理想气体状态方程的表达式是（ ） A. B. C. D. 3. 关于理想气体状态方程的适用条件，下列说法正确的是（ ） A. 只适用于高温高压下的气体 B. 只适用于低温低压下的气体 C. 适用于任何温度和压强下的理想气体 D. 不适用于机械建筑领域中的气体 4. 一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积减小，则压强（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断 5. 机械建筑施工中，氧气瓶内的氧气可视为理想气体，当氧气被使用后，瓶内氧气的质量减小，若温度不变，则瓶内气体的（ ） A. 压强增大，体积减小 B. 压强减小，体积不变 C. 压强不变，体积增大 D. 压强减小，体积增大 6. 一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度升高，则体积（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断 7. 下列过程中，一定质量的理想气体内能增大的是（ ） A. 温度降低，体积不变 B. 温度升高，体积增大 C. 温度不变，体积减小 D. 温度降低，体积增大 8. 关于理想气体的温度，下列说法正确的是（ ） A. 温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大 B. 温度越高，理想气体的压强一定越大 C. 温度越高，理想气体的体积一定越大 D. 温度与理想气体的状态变化无关 9. 一定质量的理想气体，从状态1（p₁、V₁、T₁）变化到状态2（p₂、V₂、T₂），若p₁=p₂、T₂>T₁，则（ ） A. V₂>V₁ B. V₂<V₁ C. V₂=V₁ D. 无法确定 10. 机械建筑中，使用压缩空气驱动机械时，压缩空气的体积减小，温度不变，则其压强（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先增大后减小 11. 下列说法中，不符合理想气体状态方程的是（ ） A. 一定质量的理想气体，其压强与体积成反比（温度不变） B. 一定质量的理想气体，其体积与热力学温度成正比（压强不变） C. 一定质量的理想气体，其压强与热力学温度成正比（体积不变） D. 一定质量的理想气体，其压强、体积和温度都不变 12. 关于理想气体状态方程在机械建筑中的应用，下列说法错误的是（ ） A. 可用于计算氧气瓶内氧气的压强变化 B. 可用于分析压缩空气的状态变化 C. 可用于设计建筑用通风系统 D. 无法应用于实际气体的状态分析 二、填空题（本题共6小题，每空2分，共24分） 13. 理想气体是一种理想化模型，它忽略了分子间的__________和分子本身的__________。 14. 理想气体状态方程中，p表示__________，V表示__________，T表示__________（填写物理量名称）。 15. 一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强会__________；在温度不变的情况下，体积增大，压强会__________。 16. 热力学温度的单位是__________，它与摄氏温度的换算关系是__________。 17. 机械建筑中，压缩空气的状态变化可近似遵循理想气体状态方程，当压缩空气被冷却时，若体积不变，其压强会__________。 18. 一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，满足__________，这就是理想气体状态方程的表达式（用p、V、T表示）。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述理想气体的特点，并说明理想气体状态方程的物理意义。 20. 结合机械建筑施工中的实例，说明理想气体状态方程在实际中的应用（至少2个例子），并简要解释其原理。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某机械建筑工地使用的氧气瓶，内装氧气的压强为，体积为，温度为（热力学温度）。若将氧气放出一部分后，瓶内氧气的压强变为，温度变为，求放出氧气后瓶内氧气的体积（视为理想气体，质量变化忽略不计）。 22. 一定质量的理想气体，初始状态为，，。经过状态变化后，达到新的状态，此时压强，温度，求： （1）新状态下气体的体积； （2）若气体从初始状态到新状态的过程中，内能增加了5000J，气体对外做功3000J，求气体吸收的热量（热力学第一定律）。 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.B 8.A 9.A 10.B 11.D 12.D 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 相互作用力；体积 14. 压强；体积；热力学温度 15. 增大；减小 16. 开尔文（K）； 17. 减小 18. 三、简答题（每小题10分，共20分） 19. 特点：理想气体分子间没有相互作用力，分子本身没有体积，分子的运动是无规则的热运动，碰撞时没有能量损失（6分）。物理意义：理想气体状态方程揭示了一定质量的理想气体，其压强、体积和热力学温度之间的定量关系，反映了理想气体的状态变化规律，是分析气体状态变化的重要依据（4分）。 20. 例子1：氧气瓶的使用，原理：氧气瓶内的氧气可近似视为理想气体，使用过程中，瓶内氧气质量减小（可视为部分气体流出），温度基本不变，根据理想气体状态方程，压强会随体积（或质量）的减小而减小，可通过方程计算剩余氧气的压强，确保使用安全（5分）。例子2：压缩空气驱动机械，原理：压缩空气时，对空气做功，使其体积减小、压强增大，温度升高，遵循理想气体状态方程；驱动机械时，空气体积增大、压强减小，温度降低，可通过方程分析其状态变化，优化压缩空气系统的设计（5分）。（其他合理例子均可） 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 21. 解：（1）先将摄氏温度换算为热力学温度： ， （2）根据理想气体状态方程，变形得 （10分） 答：放出氧气后瓶内氧气的体积为。 22. 解：（1）根据理想气体状态方程，变形得 （6分） （2）由热力学第一定律，变形得 （4分） 答：（1）新状态下气体的体积为；（2）气体吸收的热量为8000J。 学科网（北京）股份有限公司 $