XX省专用学年高中物理 第八章 气体 课时跟踪检测八理想气体的状态方程含解析新人教选修

PAGE课时跟踪检测（八）理想气体的状态方程1．[多选]关于理想气体，下列说法中正确的是()A．理想气体的分子间没有分子力B．理想气体是严格遵从气体实验定律的气体模型C．理想气体是一种理想化的模型，没有实际意义D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体解析：选ABD人们把严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体，故B正确。理想气体分子间没有分子力，是一种理想化的模型，在研究气体的状态变化特点时忽略次要因素，使研究的问题简洁、明了，故A正确，C错误。在温度不太低、压强不太大时，实际气体可看成理想气体，故D正确。2.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是()A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小解析：选A由题意可知，瓶内空气温度与大气温度相同，瓶内空气体积随水柱的上升而减小。将瓶内气体近似看作理想气体，根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝恒量，若温度降低，体积减小，压强可能增大、不变或减小，A正确；若温度升高，体积减小，压强一定增大，B、C错误；若温度不变，体积减小，压强一定增大，D错误。3．一定质量的理想气体，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＝eq\f(1,2)T2B．p1＝p2，V1＝eq\f(1,2)V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2解析：选D根据理想气体状态方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)判断可知D正确。4．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eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)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：选C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，体积约增大为原来的1.27倍，选项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，选项B错误；由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝恒量可知，选项C正确，D错误。5.一定质量的理想气体，由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1)，如图所示，气体在A、B、C三个状态中的温度之比是()A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶4∶3 D.4∶3∶4解析：选C根据理想气体状态方程，可得eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pCVC,TC)，由图可知pAVA∶pBVB∶pCVC＝3∶4∶3，则TA∶TB∶TC＝3∶4∶3。6．教室的容积是100m3，在温度是7℃，大气压强为1.0×105Pa时，室内空气的质量是130kg，当温度升高到27℃，大气压强为1.2×105Pa时，教室内空气的质量是多少？解析：以教室内的气体为研究对象。初态：p1＝1.0×105Pa，V1＝100m3，T1＝(273＋7)K＝280K。末态：p2＝1.2×105Pa，体积V2，T2＝(273＋27)K＝300K。根据eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，得：V2＝eq\f(p1T2,p2T1)V1＝eq\f(1.0×105×300,1.2×105×280)×100m3≈89.3m3，V2<V1，有气体流入房间。所以教室内空气质量m2＝eq\f(V1,V2)m1≈145.6kg。答案：145.6kg7.如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A。问AB、BC、CD、DA是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1L，则在状态B、C、D时的体积各为多少？并把此图改为p­V图。解析：AB过程是等容升温升压过程，BC过程是等压膨胀过程，CD过程是等温膨胀过程，DA过程是等压压缩过程。现求A、B、C、D各点的体积：已知VA＝1L，VB＝1L(等容过程)，由eq\f(VC,TC)＝eq\f(VB,TB)(等压过程)，得VC＝TCeq\f(VB