高考物理微专题小练习专题80气体实验定律和理想气体状态方程含答案

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1．(多选)如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V­T图像．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.关于气体的状态，下列说法正确的是( )
A．从状态A到状态B气体的压强减小
B．从状态A到状态B气体的压强不变
C．气体在状态C的压强为2.0×105 Pa
D．气体在状态C的压强为3.0×105 Pa
2．(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是( )
A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
C．T1＞T2
D．T1＜T2
3．[2022·上海市嘉定区一中期中考试]使用胶头滴管时，插入水中，捏尾部的橡胶头，使其体积减小，排出一定量的空气后的稳定状态如图所示．然后松手，橡胶头体积增大V1，有体积V2的水进入了滴管．忽略温度的变化，根据图中h1和h2的高度关系，有( )
A．V1＞V2 B．V1＜V2
C．V1＝V2 D．缺少数据无法判断
4．如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计，汽缸导热性和气密性良好．该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，汽缸内的气体可视为理想气体，压强为1.0×105 Pa，封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m．活塞柱横截面积为1.0×10－2 m2；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为3.0×103 N时，弹簧的压缩量为0.10 m．大气压强恒为1.0×105 Pa，环境温度不变．则该装置中弹簧的劲度系数为( )
A．2×104 N/m B．4×104 N/m
C．6×104 N/m D．8×104 N/m
5．[2022·福建省三明市期末质量检测]如图所示，用水银血压计测量血压时，先向袖带内充气、然后缓慢放气．某次测量充入气体后袖带内的压强为1.5p0，体积为V.已知阿伏加德罗常数为NA.
(1)若该状态下气体的摩尔体积为V0，求袖带内气体的分子数；
(2)若缓慢放气过程中温度保持不变，袖带气体体积变为0.8V，压强变回到p0，求袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值．
专题80 气体实验定律和理想气体状态方程
1．BD 由题图可知过程AB图线过原点，即V与T比值不变，根据盖—吕萨克定律可知气体从状态A到状态B气体的压强不变，故A错误，B正确；由题图可知过程BC为等容过程，根据查理定律可得 eq \f(pB,TB)＝ eq \f(pC,TC)，并且pB＝pA＝1.5×105 Pa，解得pC＝3.0×105 Pa，C错误，D正确．
2．ABD 从等温线为双曲线可以看出，一定质量的气体发生等温变化时，其压强与体积成反比，A正确；玻意耳定律PV＝C，其中常数C与温度有关，温度越高，常数C越大，因此一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的，B正确；根据理想气体状态方程可得PV＝CT，PV之积越大表示温度越高，因此T1＜T2，故C错误，D正确．
3．A 捏尾部的橡胶头，使其体积减小，排出一定量的空气后，管内气体的压强为p1＝p0＋ρgh1，水进入滴管后的压强为p2＝p0＋ρgh2，根据玻意耳定律得p1V＝p2V，结合h1＞h2可解得V＞V，可判断V1＞V2，A正确．
4．A 设大气压为p0，活塞柱横截面积为S；设装置未安装在汽车上之前，汽缸内气体压强为p1，气体长度为l，汽缸内气体体积为V1；装置竖直安装在汽车上后，平衡时弹簧压缩量为x，汽缸内气体压强为p2，汽缸内气体体积为V2，则依题意有p1＝p0，V1＝lS，V2＝(l－x)S，对封闭气体，安装前、后，等温变化，有p1V1＝p2V2，设弹簧劲度系数为k，对上支座进行受力分析，设汽车对汽缸上支座的压力为F，由平衡条件p2S＋kx＝p0S＋F，联立并代入相应的数据，解得k＝2.0×104 N/m，A正确，B、C、D错误．
5．(1) eq \f(V,V0)NA (2) eq \f(8,15)
解析：(1)气体物质的量n＝ eq \f(V,V0)
袖带内气体的分子数N＝ eq \f(V,V0)NA
(2)对原袖带内气体，发生等温变化，压强为p0时气体的体积为V1，由玻意耳定律得
1．5p0V＝p0V1
解得V1＝1.5V
袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值η＝ eq \f(0.8V,1.5V)＝ eq \f(8,15).