2019高中物理第八章课时作业（八）3理想气体的状态方程（含解析）新人教版.docx

3理想气体的状态方程 全员参与基础练1(多选)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所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体【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【答案】AC2(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错；同理可以确定C也错，正确选项为B、D.【答案】BD3(多选)一定质量的理想气体经过如图所示的一系列过程，下列说法中正确的是()图837Aab过程中，气体体积增大，压强减小Bbc过程中，气体压强不变，体积增大Cca过程中，气体压强增大，体积变小Dca过程中，气体内能增大，体积不变【解析】图中给出的是pT图象，由图可以看出，ab过程，温度不变，压强减小，由C知，气体体积增大，故A正确bc过程，压强不变，温度减小，则体积减小，故B错误ca过程，图象为过原点的直线，气体在做等容变化，由于理想气体不考虑分子势能，内能由分子总动能决定，温度升高，内能增大，故C错误，D正确【答案】AD4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【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恒量可知，C正确，D错误【答案】C5如图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()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气体在状态a时的值大于气体在状态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b，气体经历的是等温过程，故C错误；气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值，故D错误【答案】A6(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(取g10 m/s2，水1.0103 kg/m3)()A12.8倍B8.5倍C3.1倍 D2.1倍【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，选项C正确【答案】C7(2013山东高考)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过7000 m，再创载人深潜新纪录在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化如图3所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0300 K，压强p01 atm，封闭气体的体积V03 m3，如果将该汽缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体求990 m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10 m深的海水产生的压强)图839【解析】当汽缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知p100 atm根据理想气体状态方程得.代入数据得V2.8102 m3.【答案】2.8102 m38贮气筒的容积为100 L，贮有温度为27 、压强为30 atm的氢气，使用后温度降为20 ，压强降为20 atm，求用掉的氢气占原有气体的百分比【解析】解法一选取筒内原有的全部氢气为研究对象，且把没用掉的氢气包含在末状态中，则初状态p130 atm，V1100 L，T1300 K；末状态p220 atm，V2？T2293 K，根据得V2 L146.5 L用掉的占原有的百分比为100%100%31.7%解法二取剩下的气体为研究对象初状态：p130 atm，体积V1？，T1300 K末状态：p220 atm，体积V2100 L，T2293 K由得V168.3 L用掉的占原有的百分比100%100%31.7%【答案】31.7%超越自我提升练9一定质量的理想气体，经历了如图所示的变化，ABC，这三个状态下的温度之比TATBTC为()图8310A135 B321C563 D365【解析】由C可知D选项正确【答案】D10如图8311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，把玻璃管稍向上提起一段距离，则()图8311Ah、l均变大Bh、l均变小Ch变大，l变小Dh变小，l变大【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，所以气体内部压强小了，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，故A对【答案】A11用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比VAVB21，如图8312所示起初A中空气温度为127 ，压强为1.8105Pa，B中空气温度为27 ，压强为1.2105Pa.拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动(不漏气)，由于容器缓慢导热，最后都变成室温27 ，活塞也停止，求最后A中气体的压强图8312【解析】设开始时气体A和B的压强、体积、温度分别为pA、VA、TA和pB、VB、TB，最终活塞停止时，两部分气体压强相等，用p表示；温度相同，用T表示；A和B的体积分别为VA和VB.根据理想气体状态方程可得气体A：，气体B：，活塞移动前后总体积不变，则VAVBVAVB.由和已知VA2VB可得pT()300()105Pa1.3105Pa.【答案】1.3105Pa12(2015九江高二检测)如图8313所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0.A、B之间的容积为0.1V0，开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9 p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3 K求：图8313(1)活塞刚离开B处时的温度TB.(2)缸内气体最后的压强p3.(3)在图中画出整个过程的pV图线【解析】(1)活塞刚离开B处时，体积不变，封闭气体的压强为p2p0，由查理定律得：，解得TB330 K.(2)以封闭气体为研究对象，活塞开始在B处时，p10.9p0，V1V0，T1297 K；活塞最后在