课时讲练通》2013-2014学年高中物理人教版选修3-3课时提升训练 第八章 3理想气体的状态方程.doc

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升训练【基础达标】1.(基础理论辨析题)关于对理想气体及其状态方程的理解,下列说法中正确的是 ( )A.理想气体是一种理想化的物理模型,实际并不存在B.所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体C.一定质量的理想气体,如果内能增大,其温度一定升高D.氦气是液化温度最低的气体,所以氦气在任何情况下均可视为理想气体E.对于一定质量的气体,无论在何种温度和压强下,对于三个状态参量p、V、T,恒有pVT=C(定值)2.一定质量的理想气体,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 ( )A.p1=p2,V1=2V2,T1=12T2B.p1=p2,V1=12V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T23.一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则图中能正确反映出这一变化过程的是 ( )4.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是 ( )A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B.若外界大气压增大,则汽缸的上底面距地面的高度将增大C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D.若气温升高,则汽缸的上底面距地面的高度将增大5.(2013淮安高二检测)一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量p、V、T的变化情况,不可能的是 ( )A.p、V、T都增大B.p减小,V、T都增大C.p、V、T都减小D.T减小,p、V都增大6.(2013浦东高二检测)如图所示,一定质量的理想气体沿图线从状态a经状态b变化到状态c,在整个过程中,其体积 ( )A.逐渐增大 B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小7.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是 ( )A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的内能不变,其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大8.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,MN为一条直线,则气体从状态M到状态N的过程中 ( )A.温度保持不变B.温度先升高,后又减小到初始温度C.整个过程中气体对外不做功,气体要吸热D.气体的密度在不断减小【能力提升】1.(2013松原高二检测)向固定容器内充气,当气体压强为p,温度为27时气体的密度为,当温度为327,气体压强为1.5p时,气体的密度为 ( )A.0.25 B.0.5C.0.75D.2.如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB,在此过程中,气体的温度之比TATBTC为 ( )A.111B.123C.334D.4433.(能力挑战题)粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为19cm,封闭端空气柱长度为40cm,如图所示。问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高?已知外界大气压强p0=76 cmHg,注入水银过程中温度保持不变。4.(2013昆明高二检测)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p -T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求:(1)温度为600K时气体的压强;(2)在p -T图像上将温度从400K升高到600 K的变化过程补充完整。答案解析【基础达标】1.【解析】选A、C。理想气体是为了研究气体的方便而建立的一种理想化模型,实际并不存在,A正确;任何实际气体在温度太低、压强太大时就不能不考虑分子的大小和分子间的作用力,这时气体实验定律不再成立,气体也不再是理想气体,所以B和D错误;一定质量的理想气体的内能只取决于气体的温度,内能增大,温度一定升高,C正确;只有对于一定质量的理想气体pVT=C(定值)才成立,故E错。2.【解析】选D。根据理想气体状态方程pVT=C可判断D正确,A、B、C错误。3.【解析】选C。由图知:ab过程为气体等容升温,压强增大,bc过程为气体等温降压,根据玻意耳定律,体积增大,由此可知C项正确。4.【解析】选D。弹簧对活塞的弹力等于汽缸(包括密闭气体)的重力,所以不论是外界大气压增大,还是气温升高,弹簧的压缩量均不变,选项A错误;选取汽缸为研究对象,根据平衡条件可知,汽缸平衡时,缸内气体的压强p=p0+mgS,若外界大气压p0增大,缸内气体的压强p增大,温度不变时,缸内气体的体积将减小,即气体被压缩,汽缸的上底面距地面的高度将减小,选项B错误;若气温升高,外界大气压p0不变,则缸内气体的压强p=p0+mgS不变,根据理想气体状态方程pVT=C(常量)可知,p不变,T增大时,V增大,所以汽缸的上底面距地面的高度将增大,选项C错误,D正确。5.【解析】选D。根据理想气体状态方程pVT=C(常量)可知,选项A、B、C都有可能,只有选项D不可能。故D正确。6.【解析】选A。在整个过程中,气体的温度逐渐升高,压强逐渐减小,根据理想气体状态方程pVT=C(常量)可知,其体积逐渐增大,选项A正确。7.【解析】选A、D、E。对一定质量的理想气体,有pVT=常量,当体积和压强不变时,温度也不变,而其内能仅由温度决定,故其内能不变,因此A正确。在等温时,理想气体内能不变,但其状态可以变化,并遵循玻意耳定律,故B错。由于pVT=常量,当V与T成正比时,p不变,故C错。对气体,在等压和等容情况下,比热容不同,因此D正确。由于理想气体的内能仅由温度决定,温度升高,内能增大,故E正确。8.【解题指南】解答本题要把握以下四点:(1)p-V图像的含义。(2)理想气体状态方程的应用。(3)决定理想气体内能的因素。(4)气体密度的计算。【解析】选B、D。由理想气体状态方程pVT=C可以判断在从M到N的过程中,温度先升高,后降低,在M、N状态温度相同,所以A错误,B正确;气体的温度不变,内能不变,所以不可能对外不做功而吸热,C错误;由于气体的体积变大,所以密度减小,D正确。【能力提升】1.【解析】选C。由理想气体状态方程的密度的表达式p11T1=p2T22得2=p21T1p1T2=1.5p300p600=0.75,所以C正确,A、B、D错误。2.【解析】选C。由p -V图像可知,pA=3atm,VA=1L,pB=1atm,VB=3L,pC=2atm,VC=2L,由理想气体状态方程可得pAVATA=pBVBTB=pCVCTC,代入数据得TATBTC=334。所以C正确,A、B、D错误。3.【解析】以右管中被封闭气体为研究对象,气体在初状态下其p1=p0-ph=(76-19)cmHg=57 cmHg,V1=L1S=40S末状态p2=p0=76cmHg,V2=L2S则由玻意耳定律得:5740S=76L2S解得:L2=30cm。所以需注入的水银柱长度应为h+2(L1-L2)=39cm。答案：39cm4.【解析】(1)由理想气体的状态方程得p1V1T1=p2V2T2,代入数据有11052.5400=p23600,可得,温度为600K时气体的压强为p2=1.25105Pa。(2)如图所示;根据V-T图像可知:在温度从400K升高到500 K的变化过程中,气体经历了等容变化,其p -T图像是正比例函数图像;在温度从500K升高到600 K的变化过程中,气体经历了等压变化,其p -T图像是平行于T轴的直线段,其p -T图像如图所示。答案：(1)1.25105Pa (2)见解析图【总结提升】对理想气体状态方程与图像相结合问题的两点提醒(1)图像上的一个点表示一定质量气体的一个状态,它