2021届高三专题练习-人教版选修3-3跟踪练习 理想气体的状态方程

3　理想气体的状态方程 基础过关练 题组一　对理想气体及其状态方程的理解　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中的CO2的浓度。为使CO2液化,最有效的措施是(　　) A.减压、升温 B.增压、升温 C.减压、降温 D.增压、降温 2.(多选)对一定质量的理想气体(　　) A.若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大 B.若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大 C.若保持气体的体积不变,则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大 D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定不变 3.(多选)关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是　(　　) 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.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 题组二　理想气体状态方程的应用 4.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质量的空气。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 5.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ水=1.0×103 kg/m3)(　　) A.12.8倍 B.8.5倍 C.3.1倍 D.2.1倍 6.如图,A、B是体积相同的汽缸,B内有一导热性良好、可在汽缸内无摩擦滑动且体积不计的活塞C,D为不导热的阀门。起初,阀门关闭,A内装有压强为p1=2.0×105 Pa、温度为T1=300 K的氮气。B内装有压强为p2=1.0×105 Pa,温度为T2=600 K的氧气。打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以VA和VB分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则VA∶VB=　　　　(假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接汽缸的管道体积可忽略)。  7.(2020黑龙江哈尔滨九中高三模拟)如图所示,竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞横截面积为100 cm2,大气压强为1.0×105 Pa,汽缸内气体温度为27 ℃。 (1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使汽缸内气体的体积减小一半,求这时气体的压强和所加重物的重力大小; (2)在加压重物的情况下,要使汽缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,使温度升高到多少摄氏度? 8.如图所示,圆柱形汽缸A中用质量为2m的活塞封闭了一定质量的理想气体,气体温度为27 ℃,汽缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物,稳定时活塞与汽缸底部的距离为h,现在重物m上加挂一个质量为的小物体,已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,m=,不计一切摩擦,求当气体温度升高到37 ℃且系统重新稳定后,重物m下降的高度。 题组三　理想气体状态变化的图象 9.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,此过程可以用图中的线段ABC来表示,在A、B、C三个状态下,气体的温度TA、TB、TC相比较,大小关系为(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.TB=TA=TC B.TA>TB>TC C.TB>TA=TC D.TB<TA=TC 10.(2019天津高三期中)一定质量的气体在T1、 T2不同温度下的等温变化图线如图所示,A、B和C、D分别为两条等温线上的点。在下面p-T和V-T图象中,能正确表示图中气体状态变化过程的是(　　) 11.(多选)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图上都是线段,ab和cd的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,由图可以判断(　　) A.ab过程中气体体积不断减小 B.bc过程中气体体积不断减小 C.cd过程中气体体积不断增大 D.da过程中气体体积不断增大 12.(多选)(2019山东潍坊高二下三校联考)如图所示,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢向右移动,由状态①变化到状态②,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①变化到状态②的过程中,可用下图中哪几个图象表示(　　) 能力