1、3理想气体的状态方程课时过关能力提升1.对于理想气体状态方A.质量相同的不同种气体,恒量一定相同B.质量不同的不同种气体,恒量一定不相同C.物质的量相同的任何气体,恒量一定相等D.标准状况下的气体,恒量一定相同解析:p、V、T无关,只与物质的量有关。答案:C2.在下列图象中,不能反映理想气体经历了等温变化等容变化等压变化,又回到原来状态的图象是()解析:根据p-V、p-T、V-T图象的意义可以判断,其中选项D显示的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化,与题意不符。答案:D3.如图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为TA,状态B的温度为TB;由图可知()A.TB=
2、2TAB.TB=4TAC.TB=6TAD.TB=8TA解析:对于A、B两个状态应用理想气体状态方TB=6TA,选项C正确。答案:C4.对于一定质量的理想气体,下列论述正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大解析:分子热运动变剧烈,说明温度T升高,由,pV要变大,但不知体积变化情况,故无法判定压强变化情况(p可以不变、变大或变小),因此选项A错误,选项B正确;分子间的平均间距变大,说明体积变大,由,但温度T的变化情况不确定,故无法确定p是变大还是变小,因此选项C、D错误。
3、答案:B5.一定质量的理想气体做等压变化时,其V-t图象如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是()A.等压线与t轴之间夹角变大B.等压线与t轴之间夹角不变C.等压线与t轴交点的位置不变D.等压线与t轴交点的位置一定改变解析:对于一定质量气体的等压线,其V-t图线的延长线一定过-273.15 的点,故选项C正确,选项D错误;气体压强增大后,温度还是0 时,由理想气体状态方,V0减小,等压线与t轴夹角减小,选项A、B错误。答案:C6.一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则图中能正确反映出这一变化过程的是()解析:
4、由题图知:ab过程为气体等容升温,压强增大,bc过程为气体等温降压,根据玻意耳定律,体积增大,由此可知选项C正确。答案:C7.如图,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体()A.压强增大,体积增大B.压强增大,体积减小C.压强减小,体积增大D.压强减小,体积减小解析:设大气压强为p0,水银重力为G,试管横截面积为S,根据平衡条件得,p0S=p1S+G,自由下落时,水银处完全失重状态,对下表面没有压力,根据受力平衡可得,p0S=p2S,对比可得,p2p1,即压强增大。 根据气体定律可得,p1V1=p2V2,所以V1V2,体积减小,选项B正确。答案:B8.如图,上端
5、开口的圆柱形汽缸竖直放置,截面积为510-3 m2,一定质量的理想气体被质量为2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内,其压强为 Pa(大气压强取1.01105 Pa,g取10 m/s2)。若从初温 27 开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m 缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为 (取T=t+273 K)。解析:活塞的受力情况如图,由平衡条件得pS=p0S+mg,则p=1.01105 PaPa=1.05105 Pa。由盖吕萨克定得T2K=306 Kt2=T2-273 K=33 。答案:1.05105339.(2016全国理综丙)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部
6、有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg,1 cmHg指1 cm高的汞柱产生的压强。环境温度不变。解析:设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2=p0,长度为l2。活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2,长度为l2。以cmHg为压强单位。由题给条件得p1=p0+(20.0-5.00) cmHgl1= 20.0
7、cm由玻意耳定律得p1l1=p1l1联立式和题给条件得p1=144 cmHg依题意p2=p1l2=4.00 cmcm-h由玻意耳定律得p2l2=p2l2联立式和题给条件得h=9.42 cm答案:144 cmHg9.42 cm10.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程。(1)试求温度600 K时气体的压强。(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。解析:(1)p1=1.0105 Pa,V1=2.5 m3,T1=400 K,p2,V2=3 m3,T2=600 Kp2Pa也可以利用图象来解,但要有必要的说明。(2)图象如图所示。答案:(1)1.25105 Pa(2)见解析图