2018-2019學(xué)年高中物理 第八章 氣體 3 理想氣體的狀態(tài)方程 第一課時(shí) 理想氣體的狀態(tài)方程分層訓(xùn)練 新人教版選修3-3.doc

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第一課時(shí) 理想氣體的狀態(tài)方程 A級(jí)　抓基礎(chǔ) 1．(多選)對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體(　　) A．若保持氣體的溫度不變，則當(dāng)氣體的壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體的體積一定會(huì)增大 B．若保持氣體的壓強(qiáng)不變，則當(dāng)氣體的溫度減小時(shí)，氣體的體積一定會(huì)增大 C．若保持氣體的體積不變，則當(dāng)氣體的溫度減小時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定會(huì)增大 D．若保持氣體的溫度和壓強(qiáng)都不變，則氣體的體積一定不變 解析：氣體的三個(gè)狀態(tài)參量變化時(shí)，至少有兩個(gè)同時(shí)參與變化，故D對(duì)；T不變時(shí)，由pV＝恒量知，A對(duì)；p不變時(shí)，由＝恒量知，B錯(cuò)；V不變時(shí)，由＝恒量知，C錯(cuò)． 答案：AD 2.關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是（　　） A.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)壓強(qiáng)不變而溫度由100 ℃上升到200 ℃時(shí)，其體積增大為原來的2倍 B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時(shí)，一定滿足方程＝ C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍 D.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的4倍，可能是體積加倍，熱力學(xué)溫度減半 解析：一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變，體積與熱力學(xué)溫度成正比，溫度由100 ℃上升到200 ℃時(shí)，體積增大為原來的1.27倍，故A錯(cuò)誤；理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質(zhì)量不變，B項(xiàng)缺條件，故錯(cuò)誤；由理想氣體狀態(tài)方程＝恒量可知，C正確，D錯(cuò)誤. 答案：C 3.一定質(zhì)量的氣體，從初態(tài)（p0、V0、T0）先經(jīng)等壓變化使溫度上升到T0，再經(jīng)等容變化使壓強(qiáng)減小到p0，則氣體最后狀態(tài)為（　　） A.p0、V0、T0　　　 B.p0、V0、T0 C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0 解析：在等壓過程中，V∝T，有＝，V3＝V0，再經(jīng)過一個(gè)等容過程，有＝，T3＝T0，所以B正確. 答案：B 4.（多選）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)理想氣體的狀態(tài)方程＝C，若經(jīng)過等溫膨脹，則T不變，V增加，p減小，再等容降溫，則V不變，T降低，p減小，最后壓強(qiáng)p肯定不是原來值，A錯(cuò)；同理可以確定C也錯(cuò)，正確選項(xiàng)為B、D. 答案：BD 5.氧氣瓶的容積是40 L，其中氧氣的壓強(qiáng)是130 atm，規(guī)定瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)降到10 atm時(shí)就要重新充氧，有一個(gè)車間，每天需要用1 atm的氧氣400 L，這瓶氧氣能用幾天？（假定溫度不變） 解析：用如圖所示的方框圖表示思路. 由V1→V2：p1V1＝p2V2， V2＝＝ L＝520 L， 由p2（V2－V1）＝p3V3， V3＝＝ L＝4 800 L， 則＝12天. 答案：12天 B級(jí)　提能力 6.如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的pV圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是（　?。? A.一直保持不變 B.一直增大 C.先減小后增大 D.先增大后減小 解析：由題圖象可知，pAVA＝pBVB，TA＝TB，則A、B在同一等溫線上.由于離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，所以A狀態(tài)到B狀態(tài)溫度應(yīng)先升后降，故分子平均速率先增大后減小. 答案：D 7.下圖表示一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1出發(fā)經(jīng)過狀態(tài)2和3，最終又回到狀態(tài)1.那么，在如下pT圖象中，反映了上述循環(huán)過程的是（　　） 解析：由圖知：1到2壓強(qiáng)不變，2到3體積不變，3到1溫度不變.由四個(gè)選項(xiàng)中知B正確. 答案：B 8.（多選）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p-T圖上都是直線段，ab和cd的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab，由圖可以判斷（　　） A.ab過程中氣體體積不斷減小 B.bc過程中氣體體積不斷減小 C.cd過程中氣體體積不斷增大 D.da過程中氣體體積不斷增大 解析：由p-T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p-T圖線中，圖線的斜率越大與之對(duì)應(yīng)的體積越小，因此b→c的過程體積減小，同理d→a的過程體積增大，故B、D均正確. 答案：BD 9.密封的體積為2 L的理想氣體，壓強(qiáng)為2 atm，溫度為27 ℃.加熱后，壓強(qiáng)和體積各增加20%，則它的最后溫度是　　　?。? 解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有 ＝， 即＝，得T2＝432 K. 答案：432 K 10.（汽缸類問題）如圖所示，汽缸長為L＝1 m，固定在水平面上，汽缸中有橫截面積為S＝100 cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t＝27 ℃，大氣壓強(qiáng)為p0＝1105 Pa時(shí)，氣柱長度為l＝90 cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì). （1）如果溫度保持不變，將活塞緩慢拉至汽缸右端口，此時(shí)水平拉力F的大小是多少？ （2）如果汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至汽缸右端口時(shí)，氣體溫度為多少攝氏度？ 解析：（1）設(shè)活塞到達(dá)缸口時(shí)，被封閉氣體壓強(qiáng)為p1，則p1S＝p0S－F 由玻意耳定律得：p0lS＝p1LS 解得：F＝100 N （2）溫度緩慢升高時(shí)，氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律得： ＝ 解得：t′≈60.3 ℃. 答案：（1）100 N　（2）60.3 ℃