第十四章 课时跟踪练67 三类典型问题（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

课时跟踪练67　三类典型问题 基础应用练 1.(2021·山东卷)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于(　　) A．30 cm3 B．40 cm3 C．50 cm3 D．60 cm3 D　解析：根据玻意耳定律可得p0V＋5p0V0＝p1×5V，又p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，解得V＝60 cm3，D正确。 2.(2022·湖北卷)一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p-V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是(　　) A．a→b是等温过程 B．a→b过程中气体吸热 C．a→c过程中状态b的温度最低 D．a→c过程中外界对气体做正功 B　解析：根据理想气体的状态方程＝C，可知a→b气体温度升高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则W< 0，由热力学第一定律ΔU＝W ＋ Q可知a→b过程中气体吸热，A错误，B正确；根据理想气体的状态方程＝C可知，p-V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，C错误；a→c过程气体体积增大，外界对气体做负功，D错误。 3.(2020·山东卷)一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0，2p0)、b(2V0，p0)、c(3V0，2p0)。以下判断正确的是(　　) A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功 B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量 C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量 C　解析：由W＝Fx＝pSx＝p·ΔV可知，p-V图线与V轴所围面积代表气体状态变化所做的功，由图知，a→b和b→c过程中，气体对外界做的功相等，A错误；由＝C知，a、b两状态温度相等，内能相同，ΔU＝0；由ΔU＝W＋Q知，Qab＝－W；而c状态的温度高于b状态的温度，则b→c过程中，ΔU＞0，据ΔU＝W＋Q知，Qbc＞|W|，B错误；c→a过程内能减少，ΔU＜0，外界对气体做正功，W＞0，属于放热过程，由ΔU＝Q＋W知，W＜|Q|，C正确；由于a、b状态内能相等，故c→a内能减少量等于b→c内能增加量，D错误。 4.如p-V图像所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N1________N2，T1________T3，N2________N3。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 答案：大于　等于　大于 解析：根据理想气体状态方程＝＝，可知T1＞T2，T2＜T3，T1＝T3；由于T1＞T2，状态1时气体分子热运动的平均动能大，热运动的平均速率大，分子数密度相等，故单位面积的平均碰撞次数多，即N1＞N2；对于状态2、3，由于T3＞T2，故状态3分子热运动的平均动能大，热运动的平均速率大，而且p2′＝p3′，因此状态2单位面积的平均碰撞次数多，即N2＞N3。 5.(2021·广东卷)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示。某种药瓶的容积为0.9 mL，内装有0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa。护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。 答案：1.3×105 Pa 解析：未向药瓶内注入气体前， 药瓶内气体的压强p1＝1.0×105 Pa 体积V1＝(0.9－0.5) mL＝0.4 mL 注射器内气体的压强p0＝1.0×105 Pa 体积V0＝0.3×0.4 mL＝0.12 mL 将注射器内气体注入药瓶后， 药瓶内气体的体积V2＝V1＝0.4 mL，设压强为p2 根据玻意耳定律有p1V1＋p0V0＝p2V2 解得p2＝1.3×105 Pa。 素养提升练 6．(多选)(2022·湖南长沙