2019-2020年高中物理 第8章 第3节 理想气体的状态方程同步练习 新人教版选修3-3.doc

2019-2020年高中物理 第8章 第3节 理想气体的状态方程同步练习 新人教版选修3-3一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中的CO2的浓度。为使CO2液化，最有效的措施是()A减压、升温B增压、升温C减压、降温D增压、降温答案：D解析：要将CO2液化需减小体积，根据C，知D选项正确。2有一定质量的理想气体，如果要使它的密度减小，可能的办法是()A保持气体体积一定，升高温度B保持气体的压强和温度一定，增大体积C保持气体的温度一定，增大压强D保持气体的压强一定，升高温度答案：D解析：由m/V可知，减小，V增大，又由C可知A、B、C错，D对。3一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为()ATBTATCBTATBTCCTBTATCDTBTATC答案：C解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：pAVApCVCpBVB，因为恒量，可知TATCTATC。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2倍，可能是体积不变，热力学温度加倍答案：CD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、D正确。5.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是()A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU形玻璃管自由下落答案：ACD解析：对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，h增大，故A对。大气压升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B错。向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h将增大，所以C对。当管自由下落时，水银不再产生压强，气压压强减小，h变大，故D正确。二、非选择题6如图所示，1、2、3为pV图中一定量理想气体的三种状态，该理想气体由状态1经过程132到达状态2。试利用气体实验定律证明：。答案：证明：由题图可知13是气体等压过程，据盖吕萨克定律有：32是等容过程，据查理定律有：由式合并消去T可得。7.如图所示，一个密闭的气缸，被活塞分成体积相等的左、右两室，气缸壁与活塞是不导热的；它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等。现利用电热丝对右室加热一段时间，达到平衡后， 左室的体积变为原来的，气体的温度T1300K，求右室气体的温度。答案：500K解析：根据题意对气缸中左、右两室中气体的状态进行分析：左室的气体：加热前p0、V0、T0，加热后p1、V0，T1；右室的气体：加热前p0、V0、T0，加热后p1、V0、T2。根据理想气体状态方程：恒量，左室气体，右室气体，所以，所以T2500K。能力提升一、选择题(13题为单选题，4题为多选题)1.(吉林一中xxxx学年高二下学期期末)如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。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，则气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，则气缸的上底面距地面的高度将增大答案：D解析：以活塞和气缸整体为研究对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压无关，即弹簧压缩量不变，A错。以气缸为研究对象，若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B错。若气温升高，因为弹力不变活塞距地面的高度不变，C错。若气温升高，气体压强增大故气缸上升所以上底面距地面的高度将增大，D对。2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()Aa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时的值答案：A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。3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1.0105Pa。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倍答案：C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。4一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度()A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀答案：AD解析：由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在pV坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选中间一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示。从图线的趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后能够回到原来的温度。选项A、D正确。二、非选择题5.如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5103m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_Pa(大气压强取1.01105Pa，g取10N/kg)。若从初温27开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为_。答案：1.0510533解析：pp01.05105Pa，T2306K，t2336如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S5105m2，活塞及框架的总质量m05102kg，大气压强p01.0105Pa.当水温为t013时，注射器内气体的体积为5.5mL。(g10m/s2)(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t165时，气体的体积为多大？(2)保持水温t165不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？答案：(1)6.5mL(2)0.1kg解析：(1)由盖吕萨克定律得V16.5mL(2)由查理定律解得m0.1kg。7(诸城一中xxxx学年高二下学期期末)教室的容积是100m3，在温度是7，大气压强为1.0105Pa时，室内空气的质量是130kg，当温度升高到27时大气压强为1.2105Pa时，教室内空气质量是多少？答案：145.6kg解析：初态：p11.0105Pa，V1100m3，T1(2737)K280K。末态：p21.2105Pa，V2？，T2300K。根据理想气体状态方程：得V2V1m389.3m3，V2V1，有气体流入房间。m2m1145.6kg。