2022高中物理 8.3《理想气体的状态方程》课时练2 新人教版选修3-3.doc

2014高中物理 8.3理想气体的状态方程课时练2 新人教版选修3-3基础夯实1关于理想气体，下列说法正确的是()A理想气体能严格遵守气体实验定律B实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下， 可看成理想气体D所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体答案：AC解析：理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A选项正确。它是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象，故C正确。2(2012·安丘高二检测)一定质量的理想气体，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()Ap1p2，V12V2，T1T2Bp1p2，V1V2，T12T2Cp12p2，V12V2，T12T2Dp12p2，V1V2，T12T2答案：D3一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为()ATBTATCBTA>TB>TCCTB>TATC DTB<TATC答案：C解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：pA·VApC·VC<pB·VB，因为恒量，可知TATC<TB。另外从图中也可知A、C处在同一等温线上，而B处在离原点更远的一条等温线上，所以TB>TATC。4(2012·青岛模拟)如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×103m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_Pa(大气压强取1.01×105Pa，g取10N/kg)。若从初温27开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为_。答案：1.05×10533解析：pp01.05×105Pa，T2306K，t2335如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系pt图线。p0表示1个标准大气压。求：(1)t0气体体积为多大？(2)t127时气体体积为多大？(3)t227时气体体积为多大？答案：(1)6.72L(2)6.72L(3)8.4L解析：(1)0时，p01atm，所以气体体积为V00.3Vmol0.3×22.4L6.72L(2)0127，气体等容变化，故t127时V1V06.72L。(3)127227气体等压变化，由，知VBVAL8.4L6在温度等于50，压强为105Pa时，内燃机气缸里混合气体的体积是0.93L，如果活塞移动时，混合气体的体积缩小到0.5L，压强增大到2.2×105Pa，混合气体的温度变为多少？答案：109解析：p1105Pa，V10.93L，T1(27350)K323Kp22.2×105Pa，V20.5L由状态方程得T2K382Kt2T22731097(2012·上海青浦区高三期末)一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如下图所示，求：(1)当气体温度上升到多少时，空气柱长为10cm?(2)若保持温度为27不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?答案：(1)122.3(2)28.7cm解析：(1)P1P0Ph74cmHgV18·sT1300KP2P0Ph78cmHgV210·sT2？T2395.3Kt2122.3(2)P3？V36·sT3300KP398.7cmHg加入水银柱的长度为L(98.722×276)cm28.7cm能力提升1在下图中，不能反映理想气体经历了等温变化等容变化等压变化，又回到原来状态的图是()答案：D解析：根据pV，pT、VT图象的意义可以判断，其中选项D显示的理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符。2.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是()A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU形玻璃管自由下落答案：ACD解析：对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，h增大，故A对。大气压升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B错。向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h将增大，所以C对。当管自由下落时，水银不再产生压强，气压压强减小，h变大，故D正确。3一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为h，则温度为T时，气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦不计)()ATh/TBTh/TCh Dh答案：C解析：设弹簧的劲度系数为k，当气柱高为h时，弹簧弹力fkh，由此产生的压强(S为容器的横截面积)。取封闭的气体为研究对象：初状态：(T，hS，)；末状态；(T，hS，)，由理想气体状态方程，得hh，故C选项正确。4(2011·泉州高二检测)下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知()ATB2TA BTB4TACTB6TA DTB8TA答案：C解析：对于A、B两个状态应用理想气体状态方程可得：6，即TB6TA，C项正确。5如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S5×105m2，活塞及框架的总质量m05×102kg，大气压强p01.0×105Pa.当水温为t013时，注射器内气体的体积为5.5mL。(g10m/s2)(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t165时，气体的体积为多大？(2)保持水温t165不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？答案：(1)6.5mL(2)0.1kg解析：(1)由盖·吕萨克定律得V16.5mL(2)由查理定律解得m0.1kg。6(2012·上海金山区高二期末)如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。试问：(1)初始时，水银柱两液面高度差多大？(2)缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？答案：(1)(2)解析：(1)被封闭气体压强PP0P0gh初始时，液面高度差为h(2)降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化。初状态：P1P0，V11.5h0s，T1T0末状态：P2P0，V21.2h0s，T2？根据理想气体状态方程代入数据，得T28