2016-2017学年高中物理第8章气体3理想气体的状态方程学业分层测评新人教版选修

1、理想气体的状态方程 (建议用时：45分钟)学业达标1一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中不可实现的是()A先等温膨胀，再等容降温B先等温压缩，再等容降温C先等容升温，再等温压缩D先等容降温，再等温压缩E先等容降温，再等温膨胀【解析】根据理想气体的状态方程C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A不可实现；同理可以确定C、E也不可实现【答案】ACE2如图838为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是()【导学号：11200047】图838Aa点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度Ba点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积C由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程D由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程E气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值【解析】由C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态

2、b，气体经历的是等温过程，故C错误，D正确；气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值，故E正确【答案】ADE3关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 上升到200 时，其体积增大为原来的2倍B一定质量的气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程C一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半E一定质量的理想气体热力学温度增大为原来的4倍，可能是压强加倍，体积加倍【解析】一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比温度由100 上升到200 时，体积增大为原来的1.27倍，故A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B正确由理想气体状态方程恒量可知，C、E正确，D错误【答案】BCE4(2016万州区高二检测)如图839所示是理想气体经历的两个状态的pT图象，对应的pV图象和VT图象不正确的是() 【导学号：11200048】图839【解析】由pT图象可知，气体先经历等容变化，后经历等温压缩，所以对应的pV图象是C，所以C正确，对应的

3、VT图象是D，所以D正确【答案】ABE5(2013上海高考)已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ，水面温度为17 ，大气压强为1.0105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的_倍(取g10 m/s2，水1.0103 kg/m3)【解析】湖底压强大约为p0水gh，即3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍【答案】3.16在下列图中，能反映一定质量的理想气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又回到初始状态的图是() 【导学号：11200049】【解析】根据pV、pT、VT图象的物理意义可以判断，其中B、E反映的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符，故A、C、D项符合要求【答案】ACD7用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积V500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强p1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变)_次【解析】因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解pVnp1VpV，代入数据得15 atm3 Ln1 atm0.5

4、L4 atm3 L解得n15.【答案】158一定质量的理想气体，经历了如图8310所示的变化，ABC，这三个状态下的温度之比TATBTC为_图8310【解析】由C可知TATBTC365.【答案】365能力提升9(2016南京检测)如图8311所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态变化到状态.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、温度气体从状态变化到状态，此过程可用下图中哪几个图象表示() 【导学号：11200050】图8311【解析】由题意知，由状态到状态过程中，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，pV图象是双曲线即等温线，且由状态到状态体积增大，压强减小，故A项正确；对B图象进行分析，pV图象是直线，温度会发生变化，故B项错误；对C图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C项错误；对D、E图象进行分析，可知温度不变，压强减小，故体积增大，D、E项正确【答案】ADE10如图8312所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h.若温度保持不变，把玻璃管稍向

5、上提起一段距离，则h_(填变大或变小)，l_(填变大或变小)图8312【解析】开始时，玻璃管中的封闭气体的压强p1p0gh，上提玻璃管，假设h不变，l变长，由玻意耳定律得，p1lSp2(ll)S，所以内部气体压强小了，大气压p0必然推着液柱上升，假设不成立，h必然升高一些最后稳定时，封闭气体的压强p2p0g(hh)减小，再根据玻意耳定律，p1l1Sp2l2S，l2l1，l变大【答案】变大变大11(2016西安检测)一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图8313甲所示，若状态D的压强是2104 Pa.甲乙图8313(1)求状态A的压强(2)请在乙图中画出该状态变化过程的pT图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程【解析】(1)据理想气体状态方程：，则pA Pa4104 Pa.(2)AB等容变化、BC等温变化、CD等容变化，根据理想气体状态方程可求得各状态的参量pT图象及A、B、C、D各个状态如图所示【答案】(1)4104 Pa(2)见解析图12(2016泰安一中检测)如图8314所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t131 、大气压强p076 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L18 cm，求：图8314 (1)当温度t2是多少时，左管气柱L2为9 cm；(2)当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱长L为8 cm，应在右管中加入多长的水银柱【解析】(1)初状态：p1p076 cmHgV1L1S，T1304 K末状态：p2p02 cmHg78 cmHgV2L2S，T2？根据理想气体状态方程代入数据得T2351 K，t278 .(2)设应在右管中加入h cm水银柱，p3p0h(76h)cmHg，V3V1L1S，T3T2351 K根据理想气体状态方程代入数据得h11.75 cm.【答案】(1)78 (2)11.75 cm

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