第二章 专题1 理想气体状态方程-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（人教版2019 江苏专用）

物理 选择性必修 第三册 江苏专版 1 1 专题1 理想气体状态方程 刷题型 2 1.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 、 、 ，在另一平 衡状态下的压强、体积和温度分别为 、 、 ，下列关系可能正确的是( ) B A. 、 、 B. 、 、 C. 、 、 D. 、 、 题型1 理想气体状态参量间的关系 3 解析 根据理想气体状态方程有 ，若 、 ，则 ，故A错误；若 、 ，则 ，故B正确；若 、 ，则 ，故C、D错误. 题型1 理想气体状态参量间的关系 4 2.[山东潍坊2022高二下月考] 一定质量的理想气体，初始状态的参量为 、 、 ，经过一系列 状态变化后，压强仍为 ，下列可以实现的过程是( ) A A.先等温压缩，再等容降温 B.先等温膨胀，再等容降温 C.先等容升温，再等温压缩 D.先等容降温，再等温膨胀 题型1 理想气体状态参量间的关系 5 解析 根据理想气体状态方程 可知，理想气体先等温压缩，压强增大，再等容降温，压强减小，压强可以回到初始值，A正确；理想气体先等温膨胀，压强减小，再等容降温，压强减小，压强不能回到初始值，B错误；理想气体先等容升温，压强增大，再等温压缩，压强增大，压强不能回到初始值，C错误；理想气体先等容降温，压强减小，再等温膨胀，压强减小，压强不能回到初始值，D错误. 题型1 理想气体状态参量间的关系 6 【方法总结】讨论气体状态变化的可能性问题，主要是用理想气体状态方程 来判定.若方程成立，则过程可以进行；若方程不成立，则过程不能进行.需要注意 增大， 减小（或 减小， 增大）的情况，其温度可以增大、减小或不变，主要通过 、 的乘积的变化情况，来判断 的变化情况. 题型1 理想气体状态参量间的关系 7 3.[北京海淀区2023高二下月考] 对于一定质量的理想气体，下列哪一种情况是不可能的( ) C A.使气体的温度升高，同时体积减小 B.使气体的温度升高，同时压强增大 C.使气体的温度保持不变，而压强和体积同时增大 D.使气体的温度降低，压强和密度同时减小 题型1 理想气体状态参量间的关系 8 解析 根据理想气体状态方程 可知，使气体的温度升高，同时体积减小，则气体的压强增大，该情况有可能发生，A不符合题意；使气体的温度升高，同时压强增大，气体的体积可能不变、可能减小、也可能增大，则该种情况有可能发生，B不符合题意；使气体的温度保持不变，而压强和体积同时增大是不可能发生的，C符合题意；使气体的温度降低，压强减小的同时使气体的体积增大，则此时气体的密度将减小，则该种情况有可能发生，D不符合题意. 题型1 理想气体状态参量间的关系 9 4.[辽宁沈阳二中2023高二下月考] 湖底温度为 ，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量 恒定）时，其直径扩大为原来的2倍.已知水面温度为 ，大气压强 ，水的 密度为 , 取 ,则湖水深度约为( ) A A. B. C. D. 题型2 理想气体状态方程的应用 10 解析 以气泡内的气体为研究对象，初状态有 ， ， ；末状态有 ， ， ，由理想气体状态方程得 ，代入数据解得 ，故A 正确，B、C、D错误. 题型2 理想气体状态方程的应用 11 5.[辽宁大连滨城高中联盟2023高二下期中] 内径均匀且大小可忽略的“ ” 形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的理想气体Ⅰ和Ⅱ，竖直管上端 与大气相通，各部分长度如图所示.已知环境温度为 ，大气压强 .下列说法正确的是( ) A ①保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为 ②保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为 ③使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为 ④使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 题型2 理想气体状态方程的应用 12 解析 保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，对理想气体Ⅰ和Ⅱ，由玻意耳定律有 ， ，设理想气体Ⅰ和Ⅱ后来的长度为 和 ，代入数据有 ， ，解得 ， ，由此可得加 入水银长度为 ，①正确，② 错误；使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，由理想气体状态方程得 ， ，由题意又知 ， ， ， ， ， , ， ，代入数据解得 ，③正确，④错 误.故选A. 题型2 理想气体状态方程的应用 13 6.[江苏镇江2022高二下期