－人教版选修3－3 理想气体的状态方程 第1课时 作业.docx

3理想气体的状态方程一、选择题考点一理想气体及状态方程的理解1(多选)关于理想气体的认识，下列说法正确的是()a它是一种能够在任何条件下都能严格遵守气体实验定律的气体b它是一种从实际气体中忽略次要因素，简化抽象出来的理想化模型c在温度不太高、压强不太低的情况下，气体可视为理想气体d被压缩的气体，不能作为理想气体答案ab2对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是()a使气体体积增加而同时温度降低b使气体温度升高，体积不变、压强减小c使气体温度不变，而压强、体积同时增大d使气体温度升高，压强减小，体积减小答案a解析由理想气体状态方程c得a项中只要压强减小就有可能，故a项正确；而b项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故b项错误；c项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故c项错误；d项中温度升高，压强减小，体积减小，导致减小，故d项错误3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，则气体可能压强减半，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，则气体可能体积加倍，热力学温度减半答案c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气体可看做理想气体且质量不变，故b错误；由理想气体状态方程c可知，c正确，d错误考点二理想气体状态方程的应用4一定质量的理想气体，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，下列关系中正确的是()ap1p2，v12v2，t1t2bp1p2，v1v2，t12t2cp12p2，v12v2，t12t2dp12p2，v1v2，t12t2答案d5(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，则这一系列状态变化可能为()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，再等温压缩答案bd解析质量一定的理想气体状态无论怎样变化，其的值都不改变t不变，v增大，则压强p减小，之后v不变，t降低，则压强p减小，压强降了再降，不可能回到初始状态，a项不可能；t不变，v减小，则压强p增大，之后v不变，t降低，则压强p减小，压强先增后减，可能会回到初始状态，即b项可能；v不变，t升高，则压强p增大，之后t不变，v减小，则压强p增大，压强增了再增，末态压强必大于初始状态，c项不可能；v不变，t降低，则p减小，之后t不变，v减小，则压强p增大，压强先减后增，末状态压强可能等于初始状态，d项可能6一定质量的理想气体，经历了如图1所示的状态变化过程，则此三个状态的温度之比是()图1a135 b365c321 d563答案b解析由理想气体状态方程得：c(c为常数)，可见pvtc，即pv的乘积与温度t成正比，故b项正确7光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成a、b两部分，这两部分充有温度相同的理想气体，平衡时vavb12，现将a中气体加热到127 ，b中气体降低到27 ，待重新平衡后，这两部分气体体积的比vavb为()a11 b23c34 d21答案b解析对a部分气体有：对b部分气体有：因为papb，papb，tatb，所以将式得所以.二、非选择题8(理想气体状态方程的应用)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米在某次深潜试验中，“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2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2答案2.8102 m3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，由题意知p100 atm.由理想气体状态方程得，代入数据得v2.8102 m3.9(理想气体状态方程的应用)如图3所示，圆柱形汽缸a中用质量为2m的活塞封闭了一定质量的理想气体，气体温度为27 ，汽缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物，稳定时活塞与汽缸底部的距离为h，现在重物m上加挂一个质量为的小物体，已知大气压强为p0，活塞横截面积为s，m，不计一切摩擦，求当气体温度升高到37 且系统重新稳定后，重物m下降的高度图3答案0.24h解析以汽缸内气体为研究对象，初状态下：p1smgp0s2mgv1hs，t1300 k末状态下：p2smgp0s2mgv2(hh)s，t2310 k由题意知m，解得p12p0，p2p0根据理想气体状态方程：解得：h0.24h.10(气体实验定律及理想气体状态方程的综合应用)如图4所示，一端开口的细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中，初始状态管内外水银面的高度差为l062 cm，系统温度27 .因猜测玻璃管内液面上方存在空气，现从初始状态分别进行两次实验如下：保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升2 cm(开口仍在水银槽液面以下)，结果液面高度差增加1 cm；将系统温度升高到77 ，结果液面高度差减小1 cm.已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为273 .求：图4(1)实际大气压为多少cmhg?(2)初始状态玻璃管内的空气柱有多长？答案(1)75 cmhg(2)12 cm解析设大气压强为p0，初始空气柱的长度为x，玻璃管横截面积为s.由题意第一次实验气体做等温变化，根据玻意耳定律：p1v1p2v