高中物理第2章气体4气体实验定律的图像表示及微观解释5理想气体学业分层测评教科版选修33Word格式文档下载.docx
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只有理想气体才遵循气体的实验定律,选项A、D正确,选项B错误.一定质量的理想气体的内能完全由温度决定,与体积无关,选项C错误.
【答案】 ADE
2.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是(
【导学号:
74320037】
A.体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大
B.温度不变,压强减小时,气体的密集程度一定减小
C.压强不变,温度降低时,气体的密集程度一定减小
D.温度升高,压强和体积都可能不变
E.压强不变,温度降低时,气体的密集程度增大
【解析】 根据气体压强、体积、温度的关系可知,体积不变、压强增大时,气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,A正确;
温度不变,压强减小时,气体体积增大,气体的密集程度减小,B正确;
压强不变,温度降低时,体积减小,气体的密集程度增大,C错,E对;
温度升高,压强、体积中至少有一个发生改变,D错.
【答案】 ABE
3.如图2-4-10所示是一定质量的理想气体的三种变化过程,那么下列解释中,哪些说法是正确的(
图2-4-10
A.a→d的过程气体体积增加
B.b→d的过程气体体积不变
C.c→d的过程气体体积增加
D.a→d的过程气体体积减小
E.c→d的过程气体体积减小
【解析】 在p-T图上的等容线是延长线过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.因此,a状态对应的体积最小,c状态对应的体积最大,b、d状态对应的体积是相等的,故A、B、E正确.
4.一定质量的理想气体,在状态变化后密度增大为原来的4倍,气体的压强和热力学温度与原来相比可能是(
A.压强是原来的4倍,温度是原来的2倍
B.压强和温度都为原来的2倍
C.压强是原来的8倍,温度是原来的2倍
D.压强不变,温度是原来的
E.温度不变,压强变为原来的4倍
【解析】 密度增大为原来的4倍,则体积变为原来的
,根据
=C知,A、B错误,C、D、E正确.
【答案】 CDE
5.如图2-4-11所示是一定质量的气体状态A经B到状态C的V-T图像,由图像可知(
图2-4-11
A.pA>
pB
B.pC=pB
C.VA<
VB
D.TA<
TB
E.VA=VB
【解析】 由V-T图像可以看出A→B是等容过程,TB>
TA,故pB>
pA,A、C两项错误,D、E两项正确;
由B→C为等压过程,pB=pC,故B项正确.
【答案】 BDE
6.对一定质量的理想气体,下列状态变化中可能的是(
A.使气体体积增加而同时温度降低
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
E.使气体体积不变,温度升高,压强增大
【解析】 对于理想气体,满足公式
=C.若体积增加而温度降低,只要压强也变小,公式就成立,A选项是可能的;
若温度升高,体积不变,压强应是变大的,B选项是不可能的;
若温度不变,压强与体积成反比,不可能同时增大,C选项不可能;
温度降低,压强减小,体积可能减小,可能变大,D选项可能;
等容变化时,温度升高,压强增大,E是可能的.
7.如图2-4-12所示是某气体状态变化的p-V图像,则下列说法中正确的是
(
图2-4-12
A.气体做的是等温变化
B.从A至B气体的压强一直减小
C.从A至B气体的体积一直增大
D.气体的三个状态参量一直都在变
E.A状态的温度一定等于B状态的温度
【解析】 一定质量的气体的p-V图像的等温曲线是双曲线,A错误;
从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中,压强p在逐渐减小,体积V在不断增大,B、C正确;
该过程中气体的三个状态参量一直都在变化,D正确;
A状态pAVA的乘积不一定等于B状态pBVB的乘积,E错误.
【答案】 BCD
8.一定质量的理想气体,经历了如图2-4-13所示的变化,A→B→C,这三个状态下的温度之比TA∶TB∶TC为__________.
图2-4-13
【解析】 由
=C可知TA∶TB∶TC=3∶6∶5.
【答案】 3∶6∶5
[能力提升]
9.一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T,经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中不可实现的是(
)
74320038】
A.先等温膨胀,再等容降温
B.先等温压缩,再等容降温
C.先等容升温,再等温压缩
D.先等容降温,再等温压缩
E.先等容降温,再等温膨胀
【解析】 根据理想气体的状态方程
=C,若经过等温膨胀,则T不变,V增加,p减小,再等容降温,则V不变,T降低,p减小,最后压强p肯定不是原来值,A不可实现;
同理可以确定C、E也不可实现.
【答案】 ACE
10.(2016·
南京高二检测)如图2-4-14所示,用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中,用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢向右移动,由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用下图中哪几个图像表示(
图2-4-14
【解析】 由题意知,由状态①到状态②过程中,温度不变,体积增大,根据
=C可知压强将减小.对A图像进行分析,p-V图像是双曲线即等温线,且由状态①到状态②体积增大,压强减小,故A项正确;
对B图像进行分析,p-V图像是直线,温度会发生变化,故B项错误;
对C图像进行分析,可知温度不变,但体积减小,故C项错误;
对D、E图像进行分析,可知温度不变,压强减小,故体积增大,D、E项正确.
11.(2016·
泰安高二检测)如图2-4-15所示,粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管,当t1=31℃、大气压强p0=76cmHg时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长L1=8cm,求:
图2-4-15
(1)当温度t2是多少时,左管气柱L2为9cm;
(2)当温度达到上问中的温度t2时,为使左管气柱长L为8cm,应在右管中加入多长的水银柱.
【解析】
(1)初状态:
p1=p0=76cmHg
V1=L1S,T1=304K
末状态:
p2=p0+2cmHg=78cmHg
V2=L2S,T2=?
根据理想气体状态方程
=
代入数据得T2=351K,t2=78℃.
(2)设应在右管中加入hcm水银柱,p3=p0+h=
(76+h)cmHg,V3=V1=L1S,T3=T2=351K
代入数据得h=11.75cm.
【答案】
(1)78℃
(2)11.75cm
12.(2016·
西安高二检测)一定质量的理想气体由状态A变为状态D,其有关数据如图2-4-16甲所示,若状态D的压强是2×
104Pa.
甲
乙
图2-4-16
(1)求状态A的压强.
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图像,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出计算过程.
【解析】
(1)据理想气体状态方程:
,则pA=
Pa=4×
(2)A→B等容变化、B→C等温变化、C→D等容变化,根据理想气体状态方程可求得各状态的参量.p-T图像及A、B、C、D各个状态如图所示.
【答案】
(1)4×
104Pa
(2)见解析图
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