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2019-2020年高中物理 第八章 氣體 第三節(jié) 理想氣體的狀態(tài)方程自我小測(cè) 新人教版選修3-3 1．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．溫度發(fā)生變化時(shí)，體積和壓強(qiáng)可以不變 B．溫度發(fā)生變化時(shí)，體積和壓強(qiáng)至少有一個(gè)發(fā)生變化 C．如果溫度、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量都不變化，我們就說(shuō)氣體狀態(tài)不變 D．只有溫度、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量都發(fā)生變化，我們就說(shuō)氣體狀態(tài)變化了 2．對(duì)于一定量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變 B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變 C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大 D．氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān) E．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大 3．對(duì)于理想氣體方程＝恒量，下列敘述正確的是(　　) A．質(zhì)量相同的不同種氣體，恒量一定相同 B．質(zhì)量不同的不同種氣體，恒量一定不相同 C．物質(zhì)的量相同的任何氣體，恒量一定相等 D．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體，恒量一定相同 4．(xx松原高二檢測(cè))向固定容器內(nèi)充氣，當(dāng)氣體壓強(qiáng)為p，溫度為27 ℃時(shí)氣體的密度為ρ，當(dāng)溫度為327 ℃，氣體壓強(qiáng)為1.5p時(shí)，氣體的密度為(　　) A．0.25ρ B．0.5ρ C．0.75ρ D．ρ 5．一定質(zhì)量的理想氣體做等壓變化時(shí)，其Vt圖象如圖所示，若保持氣體質(zhì)量不變，使氣體的壓強(qiáng)增大后，再讓氣體做等壓變化，則其等壓線與原來(lái)相比，下列可能正確的是(　　) A．等壓線與t軸之間夾角變大 B．等壓線與t軸之間夾角不變 C．等壓線與t軸交點(diǎn)的位置不變 D．等壓線與t軸交點(diǎn)的位置一定改變 6．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一膨脹過(guò)程，此過(guò)程可以用pV圖象上的直線ABC來(lái)表示，如圖所示，在A、B、C三個(gè)狀態(tài)中，氣體的溫度TA________TC、TB________TA。(選填“>”“＝”或“<”) 7. 如圖，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為510-3 m2，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為2.0 kg 的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，其壓強(qiáng)為　　　　 Pa(大氣壓強(qiáng)取1.01105 Pa，g取10 m/s2)。若從初溫27 ℃開始加熱氣體，使活塞離汽缸底部的高度由0.50 m緩慢地變?yōu)?.51 m，則此時(shí)氣體的溫度為　　　　 ℃(取T=t+273 K)。 8．鋼筒內(nèi)裝有3 kg氣體，當(dāng)溫度是－23 ℃，壓強(qiáng)為4105 Pa，如果用掉1 kg后溫度升高到27 ℃，求筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)。 9．(xx昆明高二檢測(cè))一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度緩慢升高的變化，如圖所示，pT和VT圖各記錄了其部分變化過(guò)程，試求： (1)溫度為600 K時(shí)氣體的壓強(qiáng)； (2)在pT圖象上將溫度從400 K升高到600 K的變化過(guò)程補(bǔ)充完整。 參考答案 1.解析：p、V、T三個(gè)量中，可以兩個(gè)量發(fā)生變化，一個(gè)量恒定，也可以三個(gè)量同時(shí)發(fā)生變化，而一個(gè)量變化，另外兩個(gè)量不變的情況是不存在的，氣體狀態(tài)的變化就是p、V、T的變化。故B、C說(shuō)法正確。 答案：BC 2.解析：一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度來(lái)決定，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，選項(xiàng)E正確；由＝C(常量)可知，p、V不變則T一定不變，選項(xiàng)A正確；同理可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度一定不變(等溫變化)，則pV的乘積不變，其狀態(tài)有可能改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體溫度每升高1 K吸收的熱量與過(guò)程有關(guān)，氣體溫度升高1 K的過(guò)程中氣體對(duì)外做功和氣體對(duì)外不做功兩種情況下，氣體吸收的熱量并不相等。選項(xiàng)D正確。 答案：ADE 3.解析：＝恒量中的“恒量”只與物質(zhì)的量有關(guān)。 答案：C 4.解析：由理想氣體狀態(tài)方程的密度的表達(dá)式＝得ρ2＝＝0.75ρ，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 答案：C 5.解析：對(duì)于一定質(zhì)量氣體的等壓線，其Vt圖線的延長(zhǎng)線一定過(guò)－273.15 ℃的點(diǎn)，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)增大后，溫度還是0 ℃時(shí)，由理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，V0減小，等壓線與t軸夾角減小，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 6.解析：由pV圖象讀出理想氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)的參量為：pA＝3 atm，VA＝1 L；pB＝2 atm，VB＝2 L；pC＝1 atm，VC＝3 L， 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有 即 所以TA＝TC，TA 7.解析：活塞的受力情況如圖，由平衡條件得，pS=p0S+mg，則 p＝＝p0＋ ＝1.01105 Pa＋ Pa＝1.05105 Pa。 由蓋—呂薩克定律 得T2＝＝＝ K＝306 K t2＝T2－273 K＝33 ℃。 答案：1.05105　33 8.解析：本題是變質(zhì)量問(wèn)題，如果我們?cè)谘芯繉?duì)象上做一下處理，可以使變質(zhì)量問(wèn)題成為一定質(zhì)量的問(wèn)題，本題的做法是選取筒內(nèi)的質(zhì)量為研究對(duì)象，這樣，初始狀態(tài)體積占鋼筒體積的，末狀態(tài)占全部體積。 以鋼筒內(nèi)剩下的2 kg氣體為研究對(duì)象。設(shè)鋼管容積為V，則該部分氣體在初狀態(tài)占有的體積為V，末狀態(tài)時(shí)恰好充滿整個(gè)鋼筒。 由一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)方程 得 p2＝＝ Pa＝3.2105 Pa。 答案：3.2105 Pa 9.解析：(1)由理想氣體的狀態(tài)方程得 ， 代入數(shù)據(jù)有，可得， 溫度為600 K時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p2＝1.25105 Pa。 (2)如圖所示，根據(jù)VT圖象可知：在溫度從400 K升高到500 K的變化過(guò)程中，氣體經(jīng)歷了等容變化，其pT圖象是正比例函數(shù)圖象；在溫度從500 K升高到600 K的變化過(guò)程中，氣體經(jīng)歷了等壓變化，其pT圖象是平行于T軸的直線段，其pT圖象如圖所示。 答案：(1)1.25105 Pa　(2)見解析圖