第3节 理想气体的状态方程
1．(2020·山东省潍坊二中)右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。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( A )
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
解析：对于一定质量的理想气体pV＝CT，得出V＝C。当温度降低，压强增大时，体积减小，故A正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D错。
2.(多选)(2020·山东省潍坊市高二下学期三校联考)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②，如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( AD )
解析：由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据＝C可知压强将减小。对A图象进行分析，p－V图象是双曲线即等温线，且由①到②体积增大，压强减小，故A正确；对B图象进行分析，p－V图象是直线，温度会发生变化，故B错误；对C图象进行分析，可知温度不变，体积却减小，故C错误；对D图象进行分析，可知温度不变，压强是减小的，故体积增大，D选项正确。
3．(2020·江西省景德镇市高三下学期第二次质检)A气缸截面积为500 cm2，A、B两个气缸中装有体积均为104 cm3、压强均为105 Pa、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为105 Pa，当推力F＝1×103 N时，求：
(1)活塞N向右移动的距离是多少；
(2)B气缸中的气体升温到多少。
答案：(1)3.3 cm；(2)360 K
解析：(1)加力F后，A中气体的压强为pA′＝p0＋＝1.2×105 Pa
对A中气体，由pAVA＝pA′VA′，则得VA′＝＝＝VA＝×104 m3 初态时LA＝＝20 cm，末态时LA′＝＝ cm 故活塞N向右移动的距离是d＝LA－LA′＝ cm
(2)对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，末态压强为pB′＝pA′＝1.2×105 Pa
根据查理定律得＝，解得TB′＝＝360 K
