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《2019-2020学年高中物理 第八章 气体 3 理想气体的状态方程练习（含解析）新人教版选修3-3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3 理想气体的状态方程课后篇巩固提升基础巩固1.(多选)关于理想气体,下列说法正确的是( )A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在解析气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的,温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小,趋向于液体,故答案为C、D。答案CD2.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则( )A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.pT增大时,n一定增大D.pT增大时,n一定减小解析只有p或T增大,不能得
2、出体积的变化情况,A、B错误;pT增大,V一定减小,单位体积内的分子数一定增大,C正确,D错误。答案C3.(多选)一定质量的理想气体处于某一初始状态,若要使它经历两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,则下列过程可以采用( )A.先经等容降温,再经等温压缩B.先经等容降温,再经等温膨胀C.先经等容升温,再经等温膨胀D.先经等温膨胀,再经等容升温解析据pVT=C可知,先等容降温,导致压强减小,然后等温压缩导致压强增大,所以A选项可以采用;先等容降温,导致压强减小,然后等温膨胀导致压强减小,B选项不可采用;先等容升温,导致压强增大,然后等温膨胀导致压强减小,C选项可以采用
3、;先等温膨胀,导致压强减小,然后等容升温导致压强增大,D选项可以采用。答案ACD4.一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示,下列说法中正确的是( )A.c→a过程中,气体压强增大,体积变小B.c→a过程中,气体压强增大,体积变大C.a→b过程中,气体体积增大,压强减小D.b→c过程中,气体压强不变,体积增大解析据pVT=C(常量),题图中c→a过程中,气体的体积不变,温度升高,压强变大,所以选项A、B错误;a→b过程中,气体的温度不变,压强减小,体积增大,所以选项C正确;b→c过程中,气体压强不变,温度减小,体积减小,所以选项D错误。答案C5.一定质量的理想气体,
4、在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是( )A.p1=p2,V1=2V2,T1=12T2B.p1=p2,V1=12V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2解析根据理想气体状态方程p1V1T1=p2V2T2判断可知,选项D正确。答案D6.一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化过程,则此三个状态的温度之比是( )A.1∶3∶5B.3∶6∶5C.3∶2∶1D.5∶6∶3解析由理想气体状态方程得:pVT=C(C为
5、常数),可见pV=TC,即pV的乘积与温度T成正比,故B项正确。答案B7.如图所示,透热的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量m0=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27℃,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。求:(1)缸内气体的压强p1;(2)缸内气体的温度升高到多少摄氏度时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?解析(1)以汽缸为研究对象(不包括活塞),列汽缸受力平衡方程:p1S=m0g+p0S,解得p1=3×105Pa。(2)当
6、活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时,设缸内气体温度为T2,压强为p2,此时仍有p2S=m0g+p0S,即缸内气体做等压变化。由状态方程得S×0.5lT1=S×lT2得T2=2T1=600K故t2=T2-273℃=327℃。答案(1)3×105Pa (2)327℃8.(2018全国卷Ⅱ)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用
7、电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处,求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。解析开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有p0T0=p1T1①根据力的平衡条件有p1S=p0S+mg②联立①②式可得T1=1+mgp0ST0③此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有V1T1=V2T2④式中V1=SH
