第2章 2.4　理想气体状态方程 学业分层测试

1、.学业分层测评七建议用时：45分钟学业达标1一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，那么以下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【解析】根据理想气体的状态方程C，假设经过等温膨胀，那么T不变，V增加，p减小，再等容降温，那么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【答案】ACE2如图2­4­3为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的选项是图2­4­

2、;3Aa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Ba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【解析】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；气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值，故E正确【答案】ADE3关于理想气体的状态变化，以下说法中正确的选项是A一定质量的理想气体，当压强

3、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【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，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【答案】BCE4如图2­4­4所示

4、是理想气体经历的两个状态的p­T图像，对应的p­V图像和V­T图像不正确的选项是【导学号：35500024】图2­4­4【解析】由p­T图像可知，气体先经历等容变化，后经历等温膨胀，所以对应的p­V图像是C，所以C正确，对应的V­T图像是D，所以D正确【答案】ABE5在以下图中，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【解析】根据p­V、p­T、V­T图像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

5、、C、D项符合要求【答案】ACD6一定质量的理想气体，经历了如图2­4­5所示的变化，ABC，这三个状态下的温度之比TATBTC为.图2­4­5【解析】由C可知TATBTC365.【答案】3657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g10 m/s2，水1.0×103 kg/m3【解析】湖底压强大约为p0水gh，即3个大气压，由气体状态方程，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】3.18用打气筒将压强为1 a

6、tm的空气打进自行车胎内，假如打气筒容积V500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强p1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p4 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，可应用理想气体状态方程的分态气态方程求解pVnp1VpV，代入数据得1.5 atm×3 Ln×1 atm×0.5 L4 atm×3 L，解得n15.【答案】15才能提升9如图2­4­6所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h.假设温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段间隔 ，那么h 填“变大或“变小，l

7、 填“变大或“变小图2­4­6【解析】开场时，玻璃管中的封闭气体的压强p1p0gh，上提玻璃管，假设h不变，l变长，由玻意耳定律得，p1lSp2llS，所以内部气体压强小了，大气压p0必然推着液柱上升，假设不成立，h必然升高一些最后稳定时，封闭气体的压强p2p0ghh减小，再根据玻意耳定律，p1l1Sp2l2S，l2l1，l变大【答案】变大变大10一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图2­4­7甲所示，假设状态D的压强是2×104 Pa.甲乙图2­4­71求状态A的压强2请在乙图中画出该状态变化过程的p

8、3;T图像，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程【解析】1据理想气体状态方程：，那么pA Pa4×104 Pa.2AB等容变化、BC等温变化、CD等容变化，根据理想气体状态方程可求得各状态的参量p­T图像及A、B、C、D各个状态如下图【答案】14×104 Pa2见解析图11一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一个具有质量、无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积一样的A、B两部分，如图2­4­8所示两部分气体的温度一样，均为T027 ，A部分气体的压强pA01.0×105 Pa，B部分气体的压强pB02.0×105 Pa.现对B部分气体加热，使活塞上升，保持A部分气体的温度不变，使A部分气体的体积减小为原来的2/3.求此时： 【导学号：35500025】图2­4­81A部分气体的压强pA；2B部分气体的温度TB.【解析】1以A部分气体为研究对象，设原来A的体积是V，那么初态：pA01.0×105 Pa，VA0V，末态：pA？，VA2V/3.根据玻意耳定律：pA0VA0pAVA，pA1.5×105 Pa.2对B部分气体，其三个状态参量p、V、T均