第二章气体、固体和液体期末复习之热学图像专题训练(P-V图,P-T图,V-T图)-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-05-19
|
2份
|
30页
|
1319人阅读
|
39人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦热学核心图像(P-V、P-1/V、P-T、P-t、V-T、V-t),通过循环与状态变化问题系统训练气体实验定律应用,强化状态参量关联分析。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|P-V图|3题|循环过程分析|结合等温过程,关联p、V变化与分子碰撞、内能关系|
|P-1/V图|3题|图像斜率与温度关联|通过p-1/V线性关系验证玻意耳定律,分析温度变化|
|P-T图|6题|等容/等温/绝热过程判断|依据查理定律,推导p-T图像斜率与体积关系|
|P-t图|2题|摄氏温度下压强变化|转换热力学温度,分析等容过程p-t图像截距意义|
|V-T图|5题|体积-温度线性关系|应用盖-吕萨克定律,通过V-T图像斜率比较压强|
|V-t图|2题|摄氏温度体积变化|结合图像延长线过原点判断等压过程,分析分子数密度|
内容正文:
高二物理下学期人教版选择性必修第三册期末复习之热学图像专题训练(P-V图,P-T图,V-T图)原卷版
一、P-V图
1.一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.A→B过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
B.B→C过程中,气体内能减少
C.状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大
D.气体状态变化的全过程中,气体对外做的功等于该图像围成的面积
2.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,过程是等温过程,过程中气体与外界无热量交换,过程是等温过程,过程中气体与外界无热量交换。下列说法正确的是( )
A.过程,气体吸收热量,内能不变
B.过程,气体对外做功,温度不变
C.过程,气体放出的热量大于外界对气体做的功
D.过程,气体从外界吸收的热量小于过程放出的热量
3.如图所示,一定质量的理想气体从状态开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态和。下列说法正确的是( )
A.和状态,理想气体的温度相等
B.到状态,外界对理想气体做功
C.到状态,理想气体向外界放热
D.到状态,理想气体的分子平均动能逐渐变小
二、P-图
4.如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部;然后保持气体温度不变,松开塑料瓶后,小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始,经历A→B→C→A循环回到A状态,其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示,其中AB的反向延长线过原点O,BC为双曲线,CA与横轴平行。所有气体视为理想气体,下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是( )
A.A→B过程气体内能增大
B.挤压塑料瓶时,小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小
C.C→A过程塑料瓶内气体温度升高
D.A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量
5.一定质量的理想气体,从状态变化到状态的过程中,压强与体积的倒数的关系如图所示,则在该过程中气体( )
A.分子平均动能不变 B.分子数密度减小
C.内能减少 D.从外界吸收热量
6.如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态,关于该循环过程,下列说法中正确的是( )
A.过程中,气体温度升高
B.过程中,气体分子的平均动能减小
C.过程中,气体密度变大
D.过程中,单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少
三、P-图
7.如图所示,一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知延长线过点。对于该气体,下列说法正确的是( )
A.过程气体对外界做功
B.气体在状态下的温度是状态下温度的2倍
C.过程气体体积不变
D.过程气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力减小
8.如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像,图中AB与横轴平行,B点、C点与坐标原点在一条直线上,AC与竖直轴平行,则( )
A.由状态A变化到状态B的过程体积减小
B.由状态A变化到状态B的过程压强不变
C.由状态B变化到状态C的过程气体对外界做功
D.由状态B变化到状态C的过程体积减小
9.一定质量的理想气体由状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其图像如图所示,气体在三个状态的体积分别为、、,压强分别为、、。已知、,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C.从状态b到状态c,气体体积减小 D.从状态c到状态a,气体密度减小
10.一定质量的理想气体从状态a变化到状态c,其过程如p-T图像所示。在该过程中( )
A.a到b过程中,气体体积不变
B.a到b过程中,气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
C.b到c过程中,外界对气体做功
D.b到c过程中,气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
11.一定质量的理想气体在的过程中,其图像如图所示,、分别平行于纵轴和横轴,下列说法正确的是( )
A.的过程,气体向外界放热
B.的过程,气体体积增大
C.的过程,气体从外界吸收热量
D.的全过程,外界对气体做负功
12.如图所示,在水平地面上固定一个U形汽缸,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁摩擦不计,外界大气压为,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则图中能反映汽缸内气体的压强随热力学温度变化的图像的是( )
A. B.
C. D.
13.一定质量的理想气体经历了如图所示过程,已知a状态的温度为,下列能正确描述气体状态变化的图像是( )
A. B.
C. D.
四、P-图
14.描述一定质量的气体的等容变化过程的图像是图中的( )
A. B.
C. D.
15.如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像,其中ab平行于t轴,cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是( )
A.a→b过程,所有气体分子的运动速率都减小
B.a→b过程,单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少
C.b→c过程,气体体积保持不变,从外界吸热,内能增加
D.b→c过程,外界对气体做功,温度升高,内能增加
五、V-图
16.某汽缸内封闭有一定质量的理想气体,从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其图像如图所示,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )
A.从状态B到C,气体吸收热量
B.从状态C到D,气体的压强增大
C.从状态D到A,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数不变
D.若气体从状态C到D,内能增加3kJ。对外做功5kJ,则气体向外界吸收热量8kJ
17.密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点,ab竖直,cd水平,da和bc平行。下列说法正确的是( )
A.ab过程中气体压强不断减小
B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C.cd过程中气体分子数密度不断增大
D.da过程中气体压强不断减小
18.图为一定质量理想气体的图像,该气体经历了的变化过程,其中反向延长线过坐标原点,平行于轴,则该气体( )
A.从过程中,外界对它做正功 B.在状态的热力学温度为
C.从过程中,向外界放出热量 D.在两状态的压强之比为
19.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中的延长线经过原点,是等温过程,状态的压强为,下列说法正确的是( )
A.状态的压强大于
B.状态的压强为
C.过程中,外界对气体做的功等于气体释放的热量
D.过程中,气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数变多
20.一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→a过程V-T图像如图,下列说法正确的是( )
A.a状态的压强小于b状态的压强
B.b状态的压强小于c状态的压强
C.c状态的压强大于a状态的压强
D.c状态每个分子的动能都比a状态的大
21.图为一定质量的理想气体的体积随热力学温度变化的图像,气体从状态a经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。下列说法正确的是( )
A.气体在a→b的过程中对外界做功
B.气体在状态a的压强大于在状态b的压强
C.气体在状态c的压强大于在状态b的压强
D.气体在状态c的压强等于在状态a的压强
22.现有一定质量的理想气体,让其从状态a开始,经历过程ab、bc、cd、da回到原状态a,其V-T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列说法正确的是( )
A.气体从a到b的过程中压强一直减小
B.状态a与状态c理想气体的压强相等
C.气体分子在状态a与状态c单位时间内撞击单位面积器壁的次数相等
D.气体分子在状态c与状态d单位时间内撞击单位面积器壁的次数相等
六、V-图
23.一定质量的某种理想气体从状态A变化到状态B,其体积随摄氏温度变化如图所示,对此过程,下列说法正确的是( )
A.等压变化
B.分子的数密度增大
C.气体从外界吸收热量
D.单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数增多
24.一定质量的理想气体发生图中到的状态变化,下列对该变化描述正确的是( )
A.气体的压强增大
B.气体的压强减小
C.在单位时间内,气体分子对器壁单位面积的撞击次数减少
D.在单位时间内,气体分子对器壁单位面积的撞击次数不变
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二物理下学期人教版选择性必修第三册期末复习之热学图像专题训练(P-V图,P-T图,V-T图)解析版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、P-V图
1.一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.A→B过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
B.B→C过程中,气体内能减少
C.状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大
D.气体状态变化的全过程中,气体对外做的功等于该图像围成的面积
【答案】C
【详解】A.A→B过程中,气体压强不变,体积变大,根据可知,气体温度升高,则气体分子的平均速率变大,碰撞力变大,而气体的分子数密度减小,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小,故A正确,不满足题意要求;
B.B→C过程中,气体体积不变,压强减小,根据可知,气体温度降低,则气体内能减少,故B正确,不满足题意要求;
C.状态A和状态C,由题图可知
可知状态A和状态C气体的温度相同,则气体分子平均动能相同,故C错误,满足题意要求;
D.根据可知,A→B气体对外做的功,
B→C气体体积不变,则;C→A气体体积减小,外界对气体做的功,其值等于曲线与横轴围成的面积,则气体状态变化的全过程中气体对外做的功等于该图像围成的面积,故D正确,不满足题意要求。
故选C。
2.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,过程是等温过程,过程中气体与外界无热量交换,过程是等温过程,过程中气体与外界无热量交换。下列说法正确的是( )
A.过程,气体吸收热量,内能不变
B.过程,气体对外做功,温度不变
C.过程,气体放出的热量大于外界对气体做的功
D.过程,气体从外界吸收的热量小于过程放出的热量
【答案】A
【详解】A.a→b过程,温度不变,内能不变,体积增大,气体对外界做功,故吸收热量,故A正确;
B.b→c过程,气体对外做功,且,则内能减小,温度降低,故B错误;
C.c→d过程,温度不变,内能不变,体积减小,外界对气体做功等于气体放出的热量,d→a过程绝热,外界对气体做功,内能增大,故c→d→a过程,气体放出的热量小于外界对气体做的功,故C错误;
D.由前分析知,a→b过程,气体从外界吸收的热量等于该过程气体对外界做的功,c→d过程放出的热量等于该过程外界对气体做的功,由图像知,a→b过程气体对外界做的功大于c→d过程外界对气体做的功,则a→b过程,气体从外界吸收的热量大于c→d过程放出的热量,故D错误。
故选A。
3.如图所示,一定质量的理想气体从状态开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态和。下列说法正确的是( )
A.和状态,理想气体的温度相等
B.到状态,外界对理想气体做功
C.到状态,理想气体向外界放热
D.到状态,理想气体的分子平均动能逐渐变小
【答案】D
【详解】A.由图可得:状态的
状态的
因为
所以状态的温度高于状态的温度,故A错误;
B.从状态到状态的过程中,气体体积由增大到,气体对外做功,即外界对气体做负功,故B错误;
C.从状态到状态的过程中,气体发生等压膨胀,体积增大,温度升高,气体内能增大();同时气体对外做功()。根据热力学第一定律 ,可得 ,即气体从外界吸收热量,故C错误;
D.从状态到状态的过程中,气体体积不变,压强减小,根据查理定律可知,气体温度降低。温度是分子平均动能的标志,温度降低,分子的平均动能逐渐变小,故D正确。
故选D。
二、P-图
4.如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部;然后保持气体温度不变,松开塑料瓶后,小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始,经历A→B→C→A循环回到A状态,其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示,其中AB的反向延长线过原点O,BC为双曲线,CA与横轴平行。所有气体视为理想气体,下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是( )
A.A→B过程气体内能增大
B.挤压塑料瓶时,小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小
C.C→A过程塑料瓶内气体温度升高
D.A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量
【答案】C
【详解】A.在A→B过程中,AB的反向延长线过原点O,说明与成正比,即
这是等温过程,理想气体的内能只与温度有关,温度不变,所以内能不变,故A错误;
B.挤压塑料瓶时,塑料瓶中气体体积减小,气体压强增大,故B错误;
C.由图像可知,过程是等压过程,V与T成正比,气体体积增大,所以气体的温度升高,故C正确;
D.在过程中,气体体积减小,外界对气体做功,在过程中,气体体积增大,气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同,且根据图像可知,过程压强大于过程压强,则外界对气体做功大于气体对外界做功,即
全过程回到初始状态A,内能变化
根据热力学第一定律
可得,所以全过程气体放出热量,故D错误。
故选C。
5.一定质量的理想气体,从状态变化到状态的过程中,压强与体积的倒数的关系如图所示,则在该过程中气体( )
A.分子平均动能不变 B.分子数密度减小
C.内能减少 D.从外界吸收热量
【答案】C
【详解】根据,可得
因a点到b点直线上的点与O点连线的斜率减小,可知从a到b温度逐渐降低,则气体的内能不断减小,气体分子的平均动能逐渐减小,气体体积逐渐减小,则气体分子数密度增加,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量。
故选C。
6.如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态,关于该循环过程,下列说法中正确的是( )
A.过程中,气体温度升高
B.过程中,气体分子的平均动能减小
C.过程中,气体密度变大
D.过程中,单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少
【答案】B
【详解】AD.图像中,过坐标原点的直线为等温线,所以过程是等温变化,压强增大,体积减小,单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数增多,故AD错误;
B.过程为等容变化,由可知,与成正比,压强减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故B正确;
C.过程体积增大,由可知,气体密度变小,故C错误。
故选B。
三、P-图
7.如图所示,一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知延长线过点。对于该气体,下列说法正确的是( )
A.过程气体对外界做功
B.气体在状态下的温度是状态下温度的2倍
C.过程气体体积不变
D.过程气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力减小
【答案】B
【详解】A.由图像可知,过程,由于,可知气体发生等容变化,所以不做功,故A错误;
B.过程,由查理定律可得
可得
由于过程气体温度不变,可知气体在状态下的温度是状态下温度的2倍,故B正确;
C.过程,气体压强不变,温度降低,则气体体积减小,故C错误;
D.过程,气体压强不变,则气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力不变,故D错误。
故选B。
8.如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像,图中AB与横轴平行,B点、C点与坐标原点在一条直线上,AC与竖直轴平行,则( )
A.由状态A变化到状态B的过程体积减小
B.由状态A变化到状态B的过程压强不变
C.由状态B变化到状态C的过程气体对外界做功
D.由状态B变化到状态C的过程体积减小
【答案】B
【详解】AB.由图可知,气体由状态A变化到状态B的过程压强不变,温度升高,根据盖吕萨克定律可知,气体的体积增大,故A错误,B正确;
CD.由图可知,气体由状态B变化到状态C的过程,压强与热力学温度成正比,根据查理定律可知,气体的体积不变,气体不对外界做功,外界也不对气体做功,故CD错误。
故选B。
9.一定质量的理想气体由状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其图像如图所示,气体在三个状态的体积分别为、、,压强分别为、、。已知、,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C.从状态b到状态c,气体体积减小 D.从状态c到状态a,气体密度减小
【答案】A
【详解】AB.根据,则由图可知直线Oba是一条等容线,从状态a到状态b,气体体积不变,故A错误,B正确;
C.从状态b到状态c,气体温度不变,压强增大,体积减小,故C正确;
D.从状态c到状态a,温度升高,压强减小,则气体体积增大,质量不变,密度减小,故D正确。
此题选择不正确的,故选A。
10.一定质量的理想气体从状态a变化到状态c,其过程如p-T图像所示。在该过程中( )
A.a到b过程中,气体体积不变
B.a到b过程中,气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
C.b到c过程中,外界对气体做功
D.b到c过程中,气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
【答案】B
【详解】A.根据,因a点与坐标原点连线的斜率比b较大,可知a态体积较小,即a到b过程中,气体体积变大,选项A错误;
B.a到b过程中,气体体积变大,气体对外做功,即W<0;气体温度升高,内能变大,即∆U>0,根据可知,气体从外界吸收的热量Q大于气体对外界做的功W,选项B正确;
C.b到c过程中,气体温度不变,压强减小,则体积变大,气体对外界做功,选项C错误;
D.b到c过程中,气体内能不变,则气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功,选项D错误。
故选B。
11.一定质量的理想气体在的过程中,其图像如图所示,、分别平行于纵轴和横轴,下列说法正确的是( )
A.的过程,气体向外界放热
B.的过程,气体体积增大
C.的过程,气体从外界吸收热量
D.的全过程,外界对气体做负功
【答案】C
【详解】A.的过程气体发生等容变化,外界对气体做功为0,气体温度升高,气体内能增加,气体从外界吸热,故A错误;
B.的过程,气体为等压变化,根据
可知,温度降低,体积减小,故B错误;
C.的过程,气体发生等温变化,内能不变,根据
可知,压强减小,体积增大,故外界对气体做负功,气体从外界吸收热量,故C正确;
D.的全过程,气体变化的图像如图所示
根据图像与坐标轴所围成面积表示做功可知,bc段外界对气体做的正功大于ca段气体对外做的功,故全程外界对气体做正功,故D错误。
故选C。
12.如图所示,在水平地面上固定一个U形汽缸,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁摩擦不计,外界大气压为,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则图中能反映汽缸内气体的压强随热力学温度变化的图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意分析可知,最初活塞紧压着两个挡板,故活塞受到外部大气施加的向下的压力、内部大气施加的向上的支持力以及挡板施加的向上的支持力的作用处于平衡状态,随着汽缸内温度的升高,内部气体压强增大,内部大气对活塞施加的向上的支持力增大,而挡板施加的向上的支持力减小,故此过程为等容变化过程,在这个过程中,是一个定值,即在这个过程中,图像应该是一条过原点的倾斜直线;直到挡板施加的向上的支持力减为0后,汽缸内的气体压强等于外界大气压强,之后随着温度的升高,活塞会被向上慢慢顶起,这个过程是一个等压膨胀过程,即是一个定值,故随着温度的升高,汽缸内封闭气体的体积变大,在图像中是一条平行于轴的直线,D正确。
故选D。
13.一定质量的理想气体经历了如图所示过程,已知a状态的温度为,下列能正确描述气体状态变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】过程,V增大,根据
变形可得
其图像上点与坐标原点连线的斜率减小;
bc过程为等容变化,根据
即
可知图像为一条反向延长线过原点的倾斜直线;
故选D。
四、P-图
14.描述一定质量的气体的等容变化过程的图像是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】气体做等容变化时,根据查理定律得,而,则得
由数学知识可知,等容变化过程的图像为在轴上交点坐标是的一条倾斜直线。
故选D。
15.如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像,其中ab平行于t轴,cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是( )
A.a→b过程,所有气体分子的运动速率都减小
B.a→b过程,单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少
C.b→c过程,气体体积保持不变,从外界吸热,内能增加
D.b→c过程,外界对气体做功,温度升高,内能增加
【答案】D
【详解】AB.a→b过程,温度降低,压强不变。气体分子的平均速率减小,但并不是所有气体分子的运动速率都减小,则分子撞击容器壁的平均作用力减小,又因为压强不变,因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加,故AB错误;
CD.把该图像转化为图像如图
b→c过程,图像上的点与坐标原点连线斜率增加,根据
可知气体体积减小,外界对气体做功,温度升高,内能增加,故C错误,D正确。
故选D。
五、V-图
16.某汽缸内封闭有一定质量的理想气体,从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其图像如图所示,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )
A.从状态B到C,气体吸收热量
B.从状态C到D,气体的压强增大
C.从状态D到A,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数不变
D.若气体从状态C到D,内能增加3kJ。对外做功5kJ,则气体向外界吸收热量8kJ
【答案】D
【详解】A.B→C为等温过程,理想气体内能仅与温度有关,因此
体积减小,外界对气体做功,。根据热力学第一定律
得,气体放热,故A错误;
B.图中,过原点的直线满足,结合理想气体状态方程,得,即从状态C到D压强不变,故B错误;
C.为等温过程,温度不变,体积增大,气体分子数密度减小,因此单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少,故C错误;
D.已知内能增加,气体对外做功,因此
根据,得 ,说明气体从外界吸收热量,故D正确。
故选D。
17.密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点,ab竖直,cd水平,da和bc平行。下列说法正确的是( )
A.ab过程中气体压强不断减小
B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C.cd过程中气体分子数密度不断增大
D.da过程中气体压强不断减小
【答案】B
【详解】A.ab过程中气体温度不变,体积减小,所以气体压强不断增大,故A错误;
B.bc过程中气体气压不变,因为温度减小,分子的热运动减弱,分子撞击器壁的力变小,为了保持压强不变,所以单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加,故B正确;
C.cd过程中气体体积不变,气体分子数量不变,所以气体分子数密度不变,故C错误;
D.根据公式可得气体体积与温度的关系
da过程中图像上的每个点与原点的连线的斜率不断减小,而分子数量没有变化,所以气体压强不断变大,故D错误。
故选B。
18.图为一定质量理想气体的图像,该气体经历了的变化过程,其中反向延长线过坐标原点,平行于轴,则该气体( )
A.从过程中,外界对它做正功 B.在状态的热力学温度为
C.从过程中,向外界放出热量 D.在两状态的压强之比为
【答案】D
【详解】A.从过程中,气体体积增加,则外界对它做负功,A错误;
B.从过程中,气体发生等压变化,则根据
可得在状态的热力学温度为,B错误;
C.从过程中,气体体积不变,则W=0,温度升高,则内能增加,即∆U>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q可知,Q>0,即气体从外界吸收热量,C错误;
D.根据
可得在两状态的压强之比为,D正确。
故选D。
19.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中的延长线经过原点,是等温过程,状态的压强为,下列说法正确的是( )
A.状态的压强大于
B.状态的压强为
C.过程中,外界对气体做的功等于气体释放的热量
D.过程中,气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数变多
【答案】D
【详解】A.的延长线经过原点,知是等压过程,,故A错误;
B.由图可知,过程中,由理想气体状态方程,有
解得,故B错误;
C.过程中,温度不变,则内能不变,气体对外做功,由热力学第一定律可知,外界对气体做的功等于气体吸收的热量,故C错误;
D.过程中,温度降低,分子平均动能减小,又压强逐渐增加,则气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数变多,故D正确。
故选D 。
20.一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→a过程V-T图像如图,下列说法正确的是( )
A.a状态的压强小于b状态的压强
B.b状态的压强小于c状态的压强
C.c状态的压强大于a状态的压强
D.c状态每个分子的动能都比a状态的大
【答案】B
【详解】A.由图可知,为等温变化,体积增大,压强减小,所以a状态的压强大于b状态的压强,故A错误;
B.由图可知,为等容变化,温度升高,压强增大,所以b状态的压强小于c状态的压强,故B正确;
C.根据理想气体状态方程
变形可得
可知为等压变化,故c状态的压强等于a状态的压强,故C错误;
D.由图可知状态的温度大于状态的温度,因此状态分子的平均动能大于状态分子的平均动能,但不是状态的每个分子的动能都比状态的大,故D错误。
故选B。
21.图为一定质量的理想气体的体积随热力学温度变化的图像,气体从状态a经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。下列说法正确的是( )
A.气体在a→b的过程中对外界做功
B.气体在状态a的压强大于在状态b的压强
C.气体在状态c的压强大于在状态b的压强
D.气体在状态c的压强等于在状态a的压强
【答案】D
【详解】A.气体在a→b的过程体积不变,不对外做功,故A错误;
B.气体在a→b经历等容变化,温度升高,根据查理定律可知气体在状态b的压强大于在状态a的压强,故B错误;
C.气体在b→c经历等温变化,体积增大,根据玻意耳定律可知气体在状态b的压强大于在状态c的压强,故C错误;
D.直线ac过原点,根据盖—吕萨克定律可知ac为一条等压线,即气体在状态c的压强等于在状态a的压强,故D正确;
故选D。
22.现有一定质量的理想气体,让其从状态a开始,经历过程ab、bc、cd、da回到原状态a,其V-T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列说法正确的是( )
A.气体从a到b的过程中压强一直减小
B.状态a与状态c理想气体的压强相等
C.气体分子在状态a与状态c单位时间内撞击单位面积器壁的次数相等
D.气体分子在状态c与状态d单位时间内撞击单位面积器壁的次数相等
【答案】B
【详解】A.由V-T图像可知,一定质量的理想气体从a到b为等温压缩过程
由玻意耳定律可知,体积减小,气体压强增大,故A错误;
B.由V-T图像可知,ac的延长线过原点O是一条等压线,a、c两状态压强相等,故B正确;
C.由理想气体状态方程可得
由V-T图像可知,从a到c过程气体V与T成正比,则气体的压强不变,状态a的温度比状态c的温度高,状态a气体分子平均动能大于状态c气体分子平均动能,状态a单个分子撞击器壁的作用力较大,由于a、c两状态压强相等,因此状态a与状态c相比较,气体分子在状态a单位时间内撞击器壁单位面积上的次数较少,故C错误;
D.由V-T图像可知,一定质量的理想气体从状态c到状态d为等温膨胀过程,温度不变,气体分子的平均动能、平均速率不变,但气体膨胀后,状态c的体积小于状态d的体积,则状态c的分子密度大于状态d的分子密度,故单位时间内撞击单位面积器壁的次数状态d比状态c要少,故D错误;
故选B。
六、V-图
23.一定质量的某种理想气体从状态A变化到状态B,其体积随摄氏温度变化如图所示,对此过程,下列说法正确的是( )
A.等压变化
B.分子的数密度增大
C.气体从外界吸收热量
D.单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数增多
【答案】C
【详解】A.根据
整理得
则压强不变时图像如下
可知图像的等压线是不过原点的倾斜直线,故A错误;
B.气体从状态A变化到状态B,体积增大,故分子的数密度减小,故B错误;
C.气体从状态A变化到状态B,体积增大,气体对外功(W<0),因为温度升高,气体内能增大(),根据
可知Q>0,即气体从外界吸收热量,故C正确;
D.由A选项分析可知图像过(-273,0)的倾斜直线的斜率表示压强的倒数,故将AB与该点连接如下
图像可知B图线斜率比A大,故B状态压强比A的小,综合可知气体从状态A变化到状态B,压强减小,体积增大,温度升高,根据气体压强的微观意义,无法判断单位时间单位面积上容器受到气体分子碰撞的次数变化,故D错误。
故选C。
24.一定质量的理想气体发生图中到的状态变化,下列对该变化描述正确的是( )
A.气体的压强增大
B.气体的压强减小
C.在单位时间内,气体分子对器壁单位面积的撞击次数减少
D.在单位时间内,气体分子对器壁单位面积的撞击次数不变
【答案】C
【详解】AB.理想气体状态方程为
热力学温度T与摄氏温度t的关系为
从图像可知,B到A的过程中,图线是过的直线,说明这是等压变化,即气体的压强不变,故AB错误;
CD.由于气体的压强不变,故气体分子对器壁单位面积的作用力不变,从B到A气体温度升高,所以气体分子热运动的平均速率变大,则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小,故C正确、D错误。
故选C。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。