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2019-2020年高中物理《8.3 理想氣體的狀態(tài)方程》同步訓練 新人教版選修3-3 一、選擇題 1．對一定質量的理想氣體，下列狀態(tài)變化中不可能的是(　　) A．使氣體體積增大，同時溫度降低、壓強減小 B．使氣體溫度升高，體積不變、壓強減小 C．使氣體溫度不變，而壓強、體積同時增大 D．使氣體溫度降低，壓強減小、體積減小 解析：　根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C知，V增大，T降低，如果壓強減小，A可以實現(xiàn)；同理．D可以實現(xiàn)，B、C不可以實現(xiàn)，因此選B、C. 答案：　BC 2.一定質量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B，這一過程在V－T圖上如圖所示，則(　　) A．在過程AC中，氣體的壓強不斷變大 B．在過程CB中，氣體的壓強不斷變小 C．在狀態(tài)A時，氣體的壓強最大 D．在狀態(tài)B時，氣體的壓強最大 答案：　AD 3.如圖所示，內壁光滑的氣缸和活塞都是絕熱的，缸內被封閉的理想氣體原來體積為V，壓強為p，若用力將活塞向右壓，使封閉的氣體體積變?yōu)?，缸內被封閉氣體的(　　) A．壓強等于2p　　　　　　　 B．壓強大于2p C．壓強小于2p D．分子勢能增大了 解析：　氣缸絕熱，壓縮氣體，其溫度必然升高，由狀態(tài)方程＝恒量可知T增大，體積變?yōu)椋瑒t壓強大于2p，故B正確，A、C錯，理想氣體分子無勢能，D錯． 答案：　B 4．已知理想氣體的內能與溫度成正比．如圖所示的實線為汽缸內一定質量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內氣體的內能(　　) A．先增大后減小 B．先減小后增大 C．單調變化 D．保持不變 解析：　由圖知汽缸內理想氣體狀態(tài)的pV變化特點是先減小后增大，又因為＝C(常量)可知溫度T先減小后增大，故氣體內能先減小后增大，B正確． 答案：　B 5．甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為p甲、p乙，且p甲pc>pd>pa，故A、C正確． 答案：　AC 8．如圖所示，一定質量的某種理想氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變化到狀態(tài)B，A、C、B三點所對應的熱力學溫度分別記為TA、TC、TB，在此過程中，氣體的溫度之比TA∶TB∶TC為(　　) A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶3∶4 D．4∶4∶3 解析：　由p－V圖象可知，pA＝3 atm，VA＝1 L，pB＝1 atm，VB＝3 L，pC＝2 atm，VC＝2 L，由理想氣體狀態(tài)方程可得＝＝，代入數(shù)據(jù)得TA∶TB∶TC＝3∶3∶4. 答案：　C 9.如圖所示是一定質量的理想氣體的p－V圖線，若其狀態(tài)由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等壓，C→A等溫，則氣體在ABC三個狀態(tài)時(　　) A．單位體積內氣體的分子數(shù)na＝nB＝nC B．氣體分子的平均速率vA＞vB＞vC C．氣體分子在單位時間內對器壁的平均作用力FA＞FB，F(xiàn)B＝FC D．氣體分子在單位時間內，對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA＞NB，NA＞NC 解析：　由圖可知B→C，體積增大，密度減小，A錯．C→A等溫變化，分子平均速率vA＝vC，B錯．而氣體分子對器壁產(chǎn)生作用力，B→C為等壓過程，pB＝pC，F(xiàn)B＝FC，F(xiàn)A＞FB，則C正確．A→B為等容降壓過程，密度不變，溫度降低，NA＞NB，C→A為等溫壓縮過程，溫度不變，密度增大，應有NA＞NC. 答案：　CD 10．光滑絕熱的活塞把密封的圓筒容器分成A、B兩部分，這兩部分充有溫度相同的氣體，平衡時VA∶VB＝1∶2，現(xiàn)將A中氣體加熱到127 ℃，B中氣體降低到27 ℃，待重新平衡后，這兩部分氣體體積的比V′A∶V′B為(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶4 D．2∶1 解析：　對A部分氣體有：＝① 對B部分氣體有：＝② 因為pA＝pB，p′A＝p′B，TA＝TB，所以將①式②式得 VA/VB＝V′AT′B/V′BT′A. 所以V′A/V′B＝VAT′A/VBT′B＝＝2/3. 答案：　B p2＝76 cmHg T2＝(273＋24) K＝297 K 根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程＝得 V2＝＝cm3≈0.012 cm3. 答案：　0.012 cm3 12．一活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內，初始時氣體體積為3.010－3 m3.用DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強分別為300 K和1.0105 Pa.推動活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強分別為320 K和1.0105 Pa.求： (1)求此時氣體的體積； (2)保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強變?yōu)?.0104 Pa，求此時氣體的體積． 解析：　(1)由理想氣體狀態(tài)方程得＝ 所以此時氣體的體積為 V1＝＝ m3＝3.210－3 m3 (2)由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，所以 V2＝＝ m3＝4.010－3 m3. 答案：　(1)3.210－3 m3　(2)4.010－3 m3