2019年高中物理 第八章《氣體》理想氣體的狀態(tài)方程雙基限時(shí)練 新人教版選修3-3 .doc

2019年高中物理 第八章氣體理想氣體的狀態(tài)方程雙基限時(shí)練 新人教版選修3-31一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)變化中不可能的是()A使氣體體積增加而同時(shí)溫度降低B使氣體溫度升高，體積不變，壓強(qiáng)增大C使氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，體積減小D使氣體溫度不變，而壓強(qiáng)體積同時(shí)增大解析由理想氣體狀態(tài)方程常量，可知當(dāng)溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積的乘積保持不變，故D選項(xiàng)符合題意要求答案D2一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是()Ap1p2，V12V2，T1Bp1p2，V1，T12T2Cp12p2，V12V2，T12T2Dp12p2，V1V2，T12T2解析由理想氣體狀態(tài)方程，可知D選項(xiàng)正確答案D3(多選題)一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為p、V、T，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，壓強(qiáng)仍為p，則下列過程中可以實(shí)現(xiàn)的是()A先等溫膨脹，再等容降溫B先等溫壓縮，再等容降溫C先等容升溫，再等溫壓縮D先等容降溫，再等溫壓縮解析根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程C，若經(jīng)過等溫膨脹則p減小，再等容降溫，p減小最后壓強(qiáng)不會(huì)保持不變，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可知，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，B、D選項(xiàng)正確答案BD4如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變化到B，在此過程中，氣體的溫度的變化情況是()A不斷增大B不斷減小C先減小后增大D先增大后減小解析，可知TC>TATB，故D選項(xiàng)正確答案D5為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素，某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水，現(xiàn)測量初始水溫，經(jīng)過一段時(shí)間后再測量末態(tài)水溫改變實(shí)驗(yàn)條件，先后共做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)瓶內(nèi)水量(mL)初始水溫()時(shí)間(h)末態(tài)水溫()11 0009147821 0009887431 5009148041 50098107552 0009148262 000981277下列研究方案中符合控制變量方法的是()A若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第1、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第2、4、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系，可用第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系，可用第4、5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解析由表知，1、3、5控制的初始溫度相同和時(shí)間相同；2、4、6控制的時(shí)間不同答案A6如圖所示為0.3 mol的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度關(guān)系pt圖線p0表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓則氣體在B狀態(tài)的體積為()A5 L B3.2 LC1.2 L D8.4 L解析此氣體在0 時(shí)壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以它的體積應(yīng)為22.40.3 L6.72 L根據(jù)圖線所示，從p0到A狀態(tài)，氣體進(jìn)行等容變化，即A狀態(tài)的體積為6.72 L，溫度TA(127273)K400 K，由B狀態(tài)TB(227273)K500 K，據(jù)蓋呂薩克定律VBL8.4 L.答案D7一圓筒形真空容器，在筒頂系著的輕彈簧下掛一質(zhì)量不計(jì)的活塞，彈簧處于自然長度時(shí)，活塞正好觸及筒底，如圖，當(dāng)在活塞下方注入一定質(zhì)量的理想氣體后，溫度為T時(shí)，氣柱高為h，則溫度為T時(shí)，氣柱的高為(活塞與圓筒間摩擦不計(jì))()A. B.Ch Dh解析設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)氣柱高為h時(shí)，彈簧彈力fkh，由此產(chǎn)生的壓強(qiáng)(S為容器的橫截面積)取封閉的氣體為研究對(duì)象：初狀態(tài)：(T，hS，)；末狀態(tài)；(T，hS，)，由理想氣體狀態(tài)方程，得hh ，故C選項(xiàng)正確答案C8(多選題)甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，且p甲p乙則()A甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度C甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能D甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能解析根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，因?yàn)閜甲p乙，且V甲V乙，則可判斷出T甲T乙，B正確；氣體的溫度直接反映出氣體分子的平均動(dòng)能的大小，故C對(duì)答案BC9(多選題)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四段過程在pT圖上都是直線段，ab和dc的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab，由圖可以判斷()Aab過程中氣體體積不斷減小Bbc過程中氣體體積不斷減小Ccd過程中氣體體積不斷增大Dda過程中氣體體積不斷增大解析由pT圖線的特點(diǎn)可知a、b在同一條等容線上，過程中體積不變，故A錯(cuò)；c、d在同一條等容線上，過程中體積不變，故C錯(cuò)；在pT圖線中，圖線的斜率越大與之對(duì)應(yīng)的體積越小，因此bc的過程體積減小，同理da的過程體積增大，故B、D均正確答案BD10如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為5103 m2，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0 kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強(qiáng)為_ Pa(大氣壓強(qiáng)取1.01105 Pa，g取10 N/kg)若從初溫27 開始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由0.5 m緩慢變?yōu)?.51 m，則此時(shí)氣體的溫度為_ .解析pp01.05105 Pa，T2306 K，t233 答案1.051053311一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平放置的固定氣缸內(nèi)，開始時(shí)氣體體積為V0，溫度為27 .在活塞上施加壓力，將氣體體積壓縮到V0，溫度升高到57 .設(shè)大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa，活塞與氣缸壁的摩擦不計(jì)(1)求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)；(2)保持溫度不變，緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復(fù)到V0，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)解析(1)由理想氣體狀態(tài)方程得，所以此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p1 Pa1.65105 Pa.(2)由玻意耳定律得p1V1p2V2，所以p2 Pa1.1105 Pa.答案(1)1.65105 Pa(2)1.1105 Pa12如圖所示，帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，其下部放入盛水的燒杯中注射器活塞的橫截面積S5105 m2，活塞及框架的總質(zhì)量m05102 kg，大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa.當(dāng)水溫為t013 時(shí)，注射器內(nèi)氣體的體積為5.5 mL.(g10 m/s2)求：(1)向燒杯中加入熱水，穩(wěn)定后測得t165 時(shí)，氣體的體積為多大？(2)保持水溫t165 不變，為使氣體的體積恢復(fù)到5.5 mL，則要在框架上掛質(zhì)量多大的鉤碼？解析(1)由蓋呂薩克定律代入數(shù)據(jù)計(jì)算得V16.5 mL(2)由查理定律解得m0.1 kg.答案(1)6.5 mL(2)0.1 kg13某壓縮式噴霧器儲(chǔ)液桶的容量為5.7103 m3.往桶內(nèi)倒入4.2103 m3的藥液后開始打氣，打氣過程中藥液不會(huì)向外噴出，如圖所示如果每次能打進(jìn)2.5104 m3的空氣，要使噴霧器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)達(dá)4 atm，應(yīng)打氣幾次？這個(gè)壓強(qiáng)能否使噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完？(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1 atm)解析設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為p0，藥桶中空氣的體積為V，打氣N次后，噴霧器中的空氣壓強(qiáng)達(dá)到4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，打入的氣體在1 atm的體積為V.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程的分態(tài)式，得p0VNp0V4p0V其中V5.7103 m34.2103 m31.5103 m3，代入數(shù)值，解得N18.當(dāng)空氣完全充滿藥桶后，如果空氣壓強(qiáng)仍然大于外界大氣壓，那么藥液可以全部噴出由于溫度不變，根據(jù)玻意耳定律p1V1p2V2，得4p0Vp5.7103解得p1.053p0p0所以藥液可以全部噴出答案18次可以全部噴出