2019学年高中物理第八章气体3理想气体的状态方程第一课时理想气体的状态方程分层训练新人教版选修3-3.pdf

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1、1第一课时理想气体的状态方程A级抓基础1(多选)对一定质量的理想气体()A若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大B若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定会增大C若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一定会增大D若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定不变解析：气体的三个状态参量变化时，至少有两个同时参与变化，故D对；T不变时，由pV恒量知，A对；p不变时，由VT恒量知，B错；V不变时，由pT恒量知，C错答案：AD 2.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

2、时，其体积增大为原来的 2 倍B.气体由状态1 变化到状态2 时，一定满足方程p1V1T1p2V2T2C.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项缺条件，故错误；由理想气体状态方程pVT恒量可知，C正确，D错误.答案：C3.一定质量的气体，从初态（p0、V0、T0）先经等压变化使温度上升到32T0，再经等容变化使压

3、强减小到12p0，则气体最后状态为（）A.12p0、V0、32T0B.12p0、32V0、34T0C.12p0、V0、34T0D.12p0、32V0、T0解析：在等压过程中，VT，有V0T0V33T02，V332V0，再经过一个等容过程，有p032T0p02T3，2T334T0，所以 B正确.答案：B 4.（多选）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，则下列过程中可以实现的是（）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，再等温压缩解析：根据理想气体的状态方程pVTC，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减

4、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错；同理可以确定 C也错，正确选项为B、D.答案：BD5.氧气瓶的容积是40 L，其中氧气的压强是130 atm，规定瓶内氧气压强降到10 atm时就要重新充氧，有一个车间，每天需要用1 atm 的氧气 400 L，这瓶氧气能用几天？（假定温度不变）解析：用如图所示的方框图表示思路.由V1V2：p1V1p2V2，V2p1V1p21304010 L 520 L，由p2（V2V1）p3V3，V3p2（V2V1）p3104801 L 4 800 L，则V3400 L12 天.答案：12 天B级提能力6.如图所示是一定质量的某种气体

5、状态变化的pV图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是（）3A.一直保持不变B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析：由题图象可知，pAVApBVB，TATB，则A、B在同一等温线上.由于离原点越远的等温线温度越高，所以A状态到B状态温度应先升后降，故分子平均速率先增大后减小.答案：D7.下图表示一定质量的理想气体，从状态1 出发经过状态2 和 3，最终又回到状态1.那么，在如下pT图象中，反映了上述循环过程的是（）解析：由图知：1到 2 压强不变，2 到 3 体积不变，3 到 1 温度不变.由四个选项中知B正确.答案：B8.（多选）一定质量的理想气体经历如

6、图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图上都是直线段，ab和cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，由图可以判断（）A.ab过程中气体体积不断减小B.bc过程中气体体积不断减小C.cd过程中气体体积不断增大D.da过程中气体体积不断增大解析：由p-T图线的特点可知a、b在同一条等容线上，过程中体积不变，故A错；c、4d在同一条等容线上，过程中体积不变，故C错；在p-T图线中，图线的斜率越大与之对应的体积越小，因此bc的过程体积减小，同理da的过程体积增大，故B、D均正确.答案：BD9.密封的体积为2 L 的理想气体，压强为2 atm，温度为27.加热后，压强和体积各增

7、加 20%，则它的最后温度是.解析：根据理想气体状态方程，有p1V1T1p2V2T2，即2230022（120%）2T2，得T2432 K.答案：432 K10.（汽缸类问题）如图所示，汽缸长为L1 m，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S 100 cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t27，大气压强为p01105 Pa 时，气柱长度为l90 cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计.（1）如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸右端口，此时水平拉力F的大小是多少？（2）如果汽缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至汽缸右端口时，气体温度为多少摄氏度？解析：（1）设活塞到达缸口时，被封闭气体压强为p1，则p1Sp0SF由玻意耳定律得：p0lSp1LS解得：F100 N（2）温度缓慢升高时，气体做等压变化，由盖吕萨克定律得：lS300 KLS273 K t解得：t 60.3.答案：（1）100 N（2）60.3