1、课时分层作业(五)理想气体状态方程(建议用时：25分钟)1(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，则下列过程中不可实现的是()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AC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不可实现2(多选)如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是()Aa点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度Ba点对应的气体状态其
2、体积等于b点对应的气体体积C由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程D由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程AD由C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误，D正确3(多选)关于理想气体的状态变化，下列说法正确的是()A一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 上升到200 时，其体积增大为原来的2倍B一定质量的理想气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程C一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D
3、一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半BC一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比温度由100 上升到200 时，体积增大为原来的1.27倍，A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B正确；由理想气体状态方程恒量可知，C正确，D错误4(多选)如图所示是理想气体经历的两个状态的pT图像，对应的pV图像和VT图像不正确的是()A BCDAB由pT图像可知，气体先经历等容变化，后经历等温膨胀，所以对应的pV图像是C，所以C正确，对应的VT图像是D，所以D正确5(多选)在下列图中，能反映一定质量的理想气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又回到初始状态的
4、图是()ABCDACD根据pV、pT、VT图像的物理意义可以判断，其中B反映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，故A、C、D项符合要求6如图为医院给病人输液的部分装置，A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通。在输液过程中(假设病人保持不动、瓶A液体未流完)()A瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均减小B瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均增大C瓶A上方的气体压强增大，滴壶B中的气体压强不变D瓶A上方的气体压强减小，滴壶B中的气体压强不变C瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A上方气体的压强会
5、增大进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，故A、B、D错误，C正确7如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小D温度不变，压强减小A对于一定质量的理想气体pVCT，得出VC当温度降低，压强增大时，体积减小，故A正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D错8
6、(多选)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态变化到状态，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、温度气体从状态变化到状态，此过程可用下图中哪几个图像表示()ABCDAD由题意知，由状态到状态过程中，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，pV图像是双曲线即等温线，且由到体积增大，压强减小，故A正确；对B图像进行分析，pV图像是直线，温度会发生变化，故B错误；对C图像进行分析，可知温度不变，体积却减小，故C错误；对D图像进行分析，可知温度不变，压强是减小的，故体积增大，D选项正确9如图所示，
7、一粗细均匀的导热U形玻璃管，其右端开口，左端由水银柱封有一段理想气体。当大气压强为76 cmHg，环境温度为27 时，气柱长为16 cm，开口端水银面比封闭端水银面低4 cm，求：(1)该状态下封闭气体的压强p1和热力学温度T1；(2)对封闭气体缓慢加热，当其温度上升到多少时，气柱长变为20 cm解析(1)由p1ph1p0，得p1p0ph172 cmHg，T1(27327)K300 K(2)p2p0ph280 cmHg，由，得T2T1416.7 K，t2(416.7273)143.7 答案(1)72 cmHg300 K(2)143.7 (建议用时：15分钟)10已知湖水深度为20 m，湖底水温
8、为4 ，水面温度为17 ，大气压强为1.0105 Pa当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g10 m/s2，水1.0103 kg/m3)()A12.8倍B8.5倍C3.1倍D2.1倍C湖底压强大约为p0水gh，即3个大气压，由气体状态方程：，则求得当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确11一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2104 Pa甲乙(1)求状态A的压强；(2)请在乙图中画出该状态变化过程的pT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 Pa4104
9、Pa(2)AB等容变化、BC等温变化、CD等容变化，根据理想气体状态方程可求得各状态的参量pT图像及A、B、C、D各个状态如图所示答案(1)4104 Pa(2)见解析图12如图所示，横截面积相同的绝热气缸A与导热气缸B固定于水平面上，由刚性轻杆连接的两绝热活塞与气缸间无摩擦两气缸内装有理想气体，初始时A、B气缸内气体的体积均为V0、温度均为T0现缓慢加热A中气体，达到稳定后停止加热，此时A中气体压强变为原来的1.5倍设环境温度保持不变，求这时气缸A中气体的体积V和温度T解析设初态压强为p0，膨胀后A、B压强相等pB1.5p0，B中气体始、末状态温度相等，有p0V01.5p0(2V0VA)，解得
10、VAV0，A部分气体满足，解得TA2T0答案V02T013如图所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t131 、大气压强p076 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L18 cm，求：(1)当温度t2是多少时，左管气柱L2为9 cm；(2)当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱长L为8 cm，应在右管中加入多长的水银柱解析(1)初状态：p1p076 cmHg，V1L1S，T1304 K，末状态：p2p02 cmHg78 cmHg，V2L2S，T2？根据理想气体状态方程，代入数据得T2351 K，t278 (2)设应在右管中加入h cm水银柱，p3p0h(76h)cmHg，V3V1L1S，T3T2351 K，根据理想气体状态方程，代入数据得h11.75 cm答案(1)78 (2)11.75 cm