1、第八章3 基础达标1一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化过程,则三个状态的温度之比是()A135B365C321D563【答案】B解析:由状态方程知,代入数据可以得出,T1T2T33652(2018徐州名校质检)一定质量的理想气体,状态变化由a到b到c,其pt图中直线ab平行p坐标轴(t为摄氏温标),直线bc通过坐标原点,三状态的体积分别为Va、Vb、Vc,则根据图象可以判定()AVaVbBVaVbCVbVcDVbVc【答案】C解析:根据理想气体的状态方程有C,其中ab温度不变,压强减少,即体积增大,故VaVc,故C正确3(2019韶关名校月考)如图所示,表示一定质量的气体的状态由A经
2、B到C回到A的图象,其中AB延长线通过坐标原点BC和AC分别与T轴和V轴平行则下列描述正确的是()AAB过程气体压强增加BBC过程气体压强不变CCA过程气体分子密度减小DAB过程气体分子平均动能增加【答案】D解析:过各点的等压线如图,从状态A到状态B,同一条斜线上,压强相等,故A错误;从状态B到状态C,斜率变大,则压强变小,故B错误;从状态C到状态A,温度不变,体积减小,则单位体积内的分子数增大,故C错误;从状态A到状态B,温度升高,则分子平均动能增大,故D正确4(2019梧州名校检测)如图所示,三支粗细相同的玻璃管,中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱,且V1V2V3,h1h2h3.若升高
3、相同的温度,则管中水银柱向上移动最多的是()A丙管B甲管和乙管C乙管和丙管D三管中水银柱上移一样多【答案】B解析:以汞柱高度为气压单位,甲、乙、丙中的气体压强分别为p1p0h1,p2p0h2,p3p0h3.由于h1h2h3,故p1V3,T相同,故V1V2V3,即甲管与乙管中水银柱上升最多故B正确,A、C、D错误5(多选)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,则下列过程中可以实现的是()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【答案】BD解析:根据理想气体状态方程C,若经过等温膨胀,则T不变,V增加,p减
4、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错,同理可以确定C也错,正确选项为BD6(多选)对一定质量的理想气体,下列状态变化中不可能的是()A使气体体积增大,同时温度降低、压强减小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【答案】BC解析:根据理想气体状态方程C知,V增大,T降低,如果压强减小,A可以实现;同理,D可以实现,B、C不可以实现,故选BC能力提升7(2019崇明二模)如图为质量一定的某种气体状态变化的pT图线,在a、b、c和d四状态中,体积最大的状态应是()Aa态Bb态Cc态Dd态【答案
5、】D解析:根据理想气体的状态方程可得C,其中C为一定值,分析可知,当最小时,体积V最大,根据图象可知各个点的为各点到原点连线的斜率,如图所示,可知d点的斜率最小,故d状态时气体的最小,体积V最大故A、B、C错误,D正确8如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近哪个图象()ABCD【答案】A解析:当水银柱未进入细管时,封闭气体压强不变,发生等压变化,根据盖吕萨克定律,体积与热力学温度成正比,C,VT图象是过原点的倾斜
6、的直线;当水银柱进入细管时,封闭气体的压强逐渐增大,由题可知,T增大,V增大,由气态方程nR得,图线上的点与原点连线的斜率k,当p增大时k减小;当水银柱完全进入粗管时,封闭气体压强不变,发生等压变化,根据盖吕萨克定律,体积与热力学温度成正比,C,VT图象也是过原点的倾斜的直线,因为p1p2,则这段直线斜率减小故选A9如图所示为一定质量气体的等容线,下面说法中不正确的是()A直线AB的斜率是B0 时气体的压强为p0C温度在接近0 K时气体的压强为零DBA延长线与横轴交点为273 【答案】C解析:在pt图上,等容线的延长线与t轴的交点坐标为273 ,从图中可以看出,0 时气体压强为p0,因此直线A
7、B的斜率为,A、B、D正确;在接近0 K时,气体已液化,因此不满足查理定律,压强不为零,C错误10若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是_(选填“A”“B”或“C”),该过程中气体的内能_(选填“增加”“减少”或“不变”)ABC【答案】C增加解析:由理想气体状态方程C,得VT,在 VT 图象中等压线是一条过原点的直线,故C正确C中12理想气体温度升高,内能增加11(2019乐山模拟)如图所示,竖直放置的汽缸,活塞横截面积为S0.01 m2,厚度不计可在汽缸内无摩擦滑动汽缸侧壁有一个小孔,与装有水银的U形玻璃管相通汽缸内封闭了一段高为L50 cm的气柱(U形管
8、内的气体体积不计)此时缸内气体温度为27 ,U形管内水银面高度差h15 cm.已知大气压强p01.0105 Pa,水银的密度13.6103kg/m3,重力加速度g取10 m/s2(1)求活塞的质量m;(2)若在活塞上缓慢添加M26.7 kg的沙粒时,活塞下降到距汽缸底部H45 cm处,求此时汽缸内气体的温度【答案】(1)6.8 kg(2)64.5 解析:(1)汽缸内气体的压强为p1p0gh1活塞受力平衡,有p0Smgp1S联立解得m6.8 kg(2)活塞下降后气体的压强为p2,则有p0S(Mm)gp2S以汽缸内封闭气体为研究对象,根据理想气体状态方程,有解得T2337.5 K即t264.5 1
9、2(2019海南卷)一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B,活寨可无摩擦地滑动开始时用销钉固定活塞,A中气体体积为2.5104 m3,温度为27 ,压强为6.0104 Pa;B中气体体积为4.0104m3,温度为17 ,压强为2.0104 Pa.现将A中气体的温度降至17 ,然后拔掉销钉,并保持A、B中气体温度不变,求稳定后A和B中气体的压强【答案】3.2104 Pa解析:对A中气体,初态:pA6.0104 Pa,VA2.5104 m3,TA273 K27 K300 K末态:pA,VA,TA273 K17 K256 K由理想气体状态方程得对B中气体初态:pB2104 Pa,VB4.0104m3末态:pBpA,VB由于温度相同,根据玻意耳定律得pBVBpBVB得VA1.6VB又VAVBVAVB得VA4.0104 m3,VB2.5104 m3联立得pApB3.2104 Pa