课时分层作业8 理想气体的状态方程-2021-2022学年高中物理选修3-3【名师导航】同步Word练习(人教版)

课时分层作业(八)　 (时间：40分钟　分值：100分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分) 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 E．先等容降温，再等温膨胀 ACE　[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、E也不可实现．] 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(　　) A．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 B．a点对应的气体状态其体积等于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 E．气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值 ADE　[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；气体质量未变，在状态a时＝C，气体在状态b时＝C，故E正确．] 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．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 E．一定质量的理想气体热力学温度增大为原来的4倍，可能是压强加倍，体积加倍 BCE　[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，故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、E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图象，对应的p­V图象和V­T图象不正确的是(　　) ABE　[由p­T图象可知，气体先经历等容变化，后经历等温压缩，所以对应的p­V图象是C，所以C正确，对应的V­T图象是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，又回到初始状态的图是(　　) ACD　[根据p­V、p­T、V­T图象的物理意义可以判断，其中B、E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．(多选)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，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.如果环境温度保持不变，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，此过程可用下列哪几个图象表示(　　) ADE　[由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据＝C可知压强将减小．对A图象进行分析，p­V图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A项正确；对B图象进行分析，p­V图象是直线，温度会发生变化，故B项错误；对C图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C项错误；对D、E图象进行分析，可知温度不变，压强减小，故体积增大，D、E项正确．] 二、非选择题(14分) 7．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，其体积约为原来的多少倍．(取g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3) [解析]　湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程，＝，≈3.1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． [答案]　3.1 1．(8分)用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变)多少次． [解析]　因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV＋np1ΔV＝p′V，代入数据得 1．5 atm×3 L＋n×1 atm×0.5 L＝4 atm×3 L 解得n＝15. [答案]　15 2．(8分)一定质量的理想气体，经历了如图所示的变化，A→B→C，这三个状态下的温度之比TA∶TB∶TC为___