第2章第5节知能优化训练

1、1关于理想气体，下列说法正确的是()A理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，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：选C.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项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确B、D错误2在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是()A软木塞受潮膨胀B瓶口因温度降低而收缩变小C白天气温升高，大气压强变大D瓶内气体因温度降低而

2、压强减小解析：选D.冬季气温较低，瓶中的气体在V不变时，因T减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确答案为D.3对于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：选AD.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，由恒量知，B错；V不变时，由恒量知，C错4(

3、2011年高考新课标全国卷改编)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1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关解析：选AD.对一定质量的理想气体，有常量，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5使一定质量的理想气体按图252中箭头所示的顺序变化，图中

4、BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线图252(1)已知气体在状态A的温度TA300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2)将上述状态变化过程在图中画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)说明每段图线各表示什么过程解析：(1)AB为等压过程：，得TB2TA600 KBC为等温线，得TCTB600 K因为pAVApDVD，所以TDTA300 K.(2)AB等压过程，BC等温过程，CD等压过程答案：(1)TB600 KTC600 KTD300 K(2)如下图所示AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程一、选择题1一定质量的

5、理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则()A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小C气体分子的平均动能不变D条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况解析：选A.一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖吕萨克定律C可知，体积增大，温度升高，所以气体分子的平均动能增大，故A正确2一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点来分析，这是因为()A气体分子的平均动能增大B单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C气体分子数增加D气体的分子数密度加大解析：选BD.等温压缩，温度不变，分子平均动能不变，A错；由查理定律知，压强增大，故B对；由于气体质量不变，体积

6、减小，故分子数不变，密度变大，故C错、D对3一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是()A此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D以上说法都不对解析：选D.压强与单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数和每个分子的冲击力有关，温度升高，分子与器壁的撞击力增大，单位时间内碰撞的分子数要减小，压强才可能保持不变4对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B温

7、度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D温度升高，压强和体积都可能不变解析：选AB.根据气体的压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确；温度不变，压强减小时，气体的体积增大，气体的密度减小，B正确；压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大，C错误；温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错误综上所述，正确选项为A、B.5注射器中封闭着一定质量的气体，现在缓慢压下活塞，下列物理量发生变化的是()A气体的压强B分子平均速率C分子密度 D气体的密度解析：选ACD.缓慢压下活塞意味着密闭气体是等温压缩，故

8、分子的平均速率及分子的平均动能不变，气体的总质量不变，体积减小，分子密度和气体的密度都增大，由气体压强的微观意义可知注射器中密闭气体的压强增大，故选项A、C、D正确6已知离地面越高时大气压强越小，温度也越低现在有一气球由地面向上缓慢升起，试问大气压强与温度对此气球体积的影响如何()A大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大B大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小C大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小D大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大解析：选C.大气压强减小，则气球内压强大于气球外压强，使气球体积增大而温度降低

9、，球内一定质量的气体，若体积不变，压强就减小，球外压强大于球内压强，使气球体积减小7如图253所示为一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则()图253A气体由状态a变到状态c，其内能减少B气体由状态a变到状态d，其内能增加C气体由状态d变到状态c，其内能增加D气体由状态b变到状态a，其内能减少解析：选ABD.气体由状态a变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，A对；气体由状态a变到状态d，温度升高，平均动能增大，内能增加，B对；气体由状态d变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，C错；气体由状态b变到状态a，温度降低，平均动能减少，内能减少，

10、D对8若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体的体积和温度的关系是()A如果保持其体积不变，温度升高，内能不变B如果保持其体积不变，温度升高，内能减小C如果保持其温度不变，体积增大，内能增大D如果保持其温度不变，体积增大，内能减小解析：选C.对一定质量的某种实际气体，分子总数一定若保持体积不变，则分子间距离不变，分子势能不变；温度升高，则分子的平均动能增大，而分子总数一定，故所有分子的总动能增大，即内能增大若保持温度不变，则所有分子的总动能不变；体积增大，则分子间距离增大，分子引力做负功，分子势能增大，所以气体的内能增大9质量相同的氢气和氧气，温度相同，则(

11、)A氧气的内能较大B氢气的内能较大C所有氢气分子和氧气分子的动能均相同D氢气分子的平均速率较大解析：选BD.由于气体分子间的距离很大，气体分子间的相互作用力几乎等于零，氢气和氧气的分子势能相等，都近似等于零(规定分子相距无穷远时，分子势能为零)所以可以认为气体的内能由分子平均动能和摩尔数来决定因温度相同，故氢气和氧气的分子平均动能相同，对于质量相同的氢气和氧气来说，氢气的摩尔数较大，所以氢气内能较大，即B选项正确；又因温度只能反映分子平均动能的大小，不能反映单个分子的动能，所以，无论二者温度是否相同，分子的动能均有的大有的小，不可能出现所有分子的动能都相同的情况，即选项C错误；在二者分子平均动

12、能相等的情况下，因氢气分子质量小，所以平均速率较大，即选项D正确，故选BD.10已知理想气体的内能与温度成正比，如图254所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能() 图254A先增大后减小B先减小后增大C单调变化D保持不变解析：选B.题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程C知，在V一定时，pT，所以气体由状态1到状态2时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大二、非选择题11汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升已知某型号轮胎能在40 90 正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么在t20 时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)解析：对于胎内气体，根据查理定律：，t1、p1分别为40 、1.6 atm.20 时的压强为：p2p11.6 atm2.01 atm.若t3、p3分别为90 、3.5 atm，根据查理定律得：20 时的压强为：pp33.5 atm2.83 atm.胎压范围为：2.01 atmp2.83 atm.答案：2.01 atm至2.83 atm12如图255所示，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A.问AB、BC、CD、DA分别是什么过程？已知在状态