第2章 第3节 第2课时 理想气体、气体实验定律的微观解释（word练习）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

（建议用时：40分钟） [基础题组练] 题组一　理想气体及理想气体状态方程 1.关于气体的状态变化，下列说法正确的是（　　） 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.任何气体由状态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，则气体可能压强减半，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，则气体可能体积加倍，热力学温度减半 答案　C　 解析　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，选项A错误；理想气体状态方程成立的条件为气体可看作理想气体且质量不变，选项B错误；由理想气体状态方程＝C可知，选项C正确，D错误. 2.对于一定质量的理想气体，其状态变化可能实现的是（　　） A.保持压强和体积不变，只改变它的温度 B.保持压强不变，同时降低温度并增大体积 C.保持温度不变，同时增大体积和压强 D.保持体积不变，同时增大压强并升高温度 答案　D　 解析　由理想气体的状态方程＝C（常量）可知，保持压强和体积不变，则温度不变，选项A错误；保持压强不变，同时降低温度，则体积减小，选项B错误；保持温度不变，增大体积时压强减小，选项C错误；保持体积不变，增大压强时，温度升高，选项D正确. 3.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 答案　C　 解析　湖底压强为p0＋ρ水gh＝3.0×105 Pa，即3个大气压强， 由理想气体状态方程可得＝，即V2＝×3V1≈3.1V1，所以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，选项C正确. 4.一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则此三个状态的温度之比是（　　） A.1∶3∶5 B.3∶6∶5 C.3∶2∶1 D.5∶6∶3 答案　B　 解析　由理想气体状态方程得＝C（C为常量），可见pV＝TC，即pV的乘积与温度T成正比，选项B正确. 题组二　气体实验定律的微观解释 5.（多选）一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（　　） A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C.气体分子的总数增加 D.单位体积内的分子数目增加 答案　BD　 解析　理想气体经等温压缩，体积减小，单位体积内的分子数目增加，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，压强增大，但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变，气体分子的总数不变，选项B、D正确，A、C错误. 6.（多选）一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下列判断正确的是（　　） A.气体分子平均动能增大 B.单位体积内分子数目增多 C.气体的压强一定保持不变 D.气体的压强可能变大 答案　AD　 解析　由题意可知，气体的温度升高了，则分子的平均动能增大，选项A正确；由于气体的体积变大，则单位体积内的分子数目减少，选项B错误；由于体积变大和温度升高的关系不确定，故气体的压强可能变大，也可能不变，还可能变小，选项C错误，D正确. 7.一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积内的气体分子数为n，则（　　） A.p增大，n一定增大 B.T减小，n一定增大 C.增大时，n一定增大 D.增大时，n一定减小 答案　C　 解析　只有p或T变化，不能得出体积的变化情况，选项A、B错误；增大时，V一定减小，单位体积内的气体分子数一定增大，选项C正确，D错误. 8.（多选）一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则（　　） A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大 B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大 C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大 D.状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大 答案　BC　 解析　从状态Ⅰ到状态Ⅱ，温度降低，分子的平均动能减小，选项B正确；气体分子的平均动能减小，但是对于单个分子来说，其分子的动能不一定减小，甚至有可能增大，选项D错误；从状态Ⅰ到状态Ⅱ，要使T减小而p增大，由＝C得，理想气体的体积应当减小，选项C正确，A错误. [能力提升练] 9.一定质量的理想气体沿如图所示状态变化，方向从状态a到状态b（ba延长线过坐标原点），到状态c再回到状态a.气体在三个状态的体积分别Va、Vb、Vc，则它们的关系正确的是（　　） A.Va＝Vb B.Va