高中物理人教版 (新课标)选修33 理想气体的状态方程同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 理想气体的状态方程同步达标检测题
高中物理选修3-3同步训练试题解析一、选择题1．对一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是(　　)A．使气体体积增大，同时温度降低、压强减小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．使气体温度降低，压强减小、体积减小解析：　根据理想气体状态方程eq \f(pV,T)＝C知，V增大，T降低，如果压强减小，A可以实现；同理．D可以实现，B、C不可以实现，因此选B、C.答案：　BC2.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上如图所示，则(　　)A．在过程AC中，气体的压强不断变大B．在过程CB中，气体的压强不断变小C．在状态A时，气体的压强最大D．在状态B时，气体的压强最大答案：　AD3.如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V，压强为p，若用力将活塞向右压，使封闭的气体体积变为eq \f(V,2)，缸内被封闭气体的(　　)A．压强等于2p　　　　　　　 B．压强大于2pC．压强小于2p D．分子势能增大了解析：　气缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由状态方程eq \f(pV,T)＝恒量可知T增大，体积变为eq \f(V,2)，则压强大于2p，故B正确，A、C错，理想气体分子无势能，D错．答案：　B4．已知理想气体的内能与温度成正比．如图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(　　)A．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：　由图知汽缸内理想气体状态的pV变化特点是先减小后增大，又因为eq \f(pV,T)＝C(常量)可知温度T先减小后增大，故气体内能先减小后增大，B正确．答案：　B5．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲pd>pa，故A、C正确．答案：　AC[来源:高考学习网8．如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB，在此过程中，气体的温度之比TA∶TB∶TC为(　　)[来源:高考学习网A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶3∶4 D．4∶4∶3解析：　由p－V图象可知，pA＝3 atm，VA＝1 L，pB＝1 atm，VB＝3 L，pC＝2 atm，VC＝2 L，由理想气体状态方程可得eq \f(pAVA,TA)＝eq \f(pBVB,TB)＝eq \f(pCVC,TC)，代入数据得TA∶TB∶TC＝3∶3∶4.答案：　C9.如图所示是一定质量的理想气体的p－V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在ABC三个状态时(　　)A．单位体积内气体的分子数na＝nB＝nCB．气体分子的平均速率vA＞vB＞vCC．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB＝FCD．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC解析：　由图可知B→C，体积增大，密度减小，A错．C→A等温变化，分子平均速率vA＝vC，B错．而气体分子对器壁产生作用力，B→C为等压过程，pB＝pC，FB＝FC，FA＞FB，则C正确．A→B为等容降压过程，密度不变，温度降低，NA＞NB，C→A为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有NA＞NC.答案：　CD10．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气体，平衡时VA∶VB＝1∶2，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V′A∶V′B为(　　)[来源:Z&xx&k.Com]A．1∶1 B．2∶3C．3∶4 D．2∶1解析：　对A部分气体有：eq \f(pAVA,TA)＝eq \f(p′AV′A,T′A)①对B部分气体有：eq \f(pBVB,TB)＝eq \f(p′BV′B,T′B)②因为pA＝pB，p′A＝p′B，TA＝TB，所以将①式÷②式得VA/VB＝V′AT′B/V′BT′A.所以V′A/V′B＝VAT′A/VBT′B＝eq \f(1×400,2×300)＝2/3.答案：　B二、非选择题11．一个半径为0.1 cm的气泡，从18 m深的湖底上升．如果湖底水的温度是8 ℃，湖面的温度是24 ℃，湖面的大气压强是76 cmHg，那么气泡升至湖面时体积是多少？解析：　由题意可知V1＝eq \f(4,3)πr3≈4.19×10－3 cm3p1＝p0＋eq \f(ρ水h水,ρ汞)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(76＋\f(1.0×18×102,13.6))) cmHg≈208 cmHgT1＝(273＋8) K＝281 Kp2＝76 cmHgT2＝(273＋24) K＝297 K根据理想气体的状态方程eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p1V2,T2)得V2＝eq \f(p1V1T2,p2T1)＝eq \f(208×4.19×10－3×297,76×281)cm3≈0.012 cm3.答案：　0.012 cm312．一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3 m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×105 Pa.求：(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104 Pa，求此时气体的体积．解析：　(1)由理想气体状态方程得eq \f(p0V0,T0)＝eq \f(p1V1,T1)所以此时气体的体积为V1＝eq \f(p0V0T1,T0p1)＝eq \f(1.0×105×3.0×10－3×320,300×1.0×105) m3＝3.2×10－3 m3(2)由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，所以V2＝eq \f(p1V1,p2)＝eq \f(1.0×105×3.2×10－3,8.0×104) m3＝4.0×10－3 m3.答案：　(1)3.2×10－3 m3　(2)4.0×10－3 m3