新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题77气体实验定律和理想气体状态方程

专题77气体试验定律和志向气体状态方程1．(多选)如图所示为肯定质量的志向气体由状态A经过状态B变为状态C的V­T图像．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa.关于气体的状态，下列说法正确的是()A．从状态A到状态B气体的压强减小B．从状态A到状态B气体的压强不变C．气体在状态C的压强为2.0×105PaD．气体在状态C的压强为3.0×105Pa2．[2024·辽宁卷]“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量．“空气充电宝”某个工作过程中，肯定质量志向气体的p­T图像如图所示．该过程对应的p­V图像可能是()3．[2024·山东省泰安市模拟]如图所示，一长度L＝30cm气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有肯定质量的志向气体，活塞与缸壁的摩擦可忽视不计，活塞的截面积S＝50cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，A的质量为m＝20kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.75.起先时活塞距缸底L1＝10cm，缸内气体压强等于外界大气压强p0＝1×105Pa，温度t1＝27℃.现对气缸内的气体缓慢加热，g＝10m/s2，则()A.物块A起先移动时，气缸内的温度为35.1℃B．物块A起先移动时，气缸内的温度为390℃C．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功30JD．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功130J4.如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽视不计，汽缸导热性和气密性良好．该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，汽缸内的气体可视为志向气体，压强为1.0×105Pa，封闭气体和活塞柱长度均为0.20m．活塞柱横截面积为1.0×10－2m2；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为3.0×103N时，弹簧的压缩量为0.10m．大气压强恒为1.0×105Pa，环境温度不变．则该装置中弹簧的劲度系数为()A．2×104N/mB．4×104N/mC．6×104N/mD．8×104N/m5.如图所示为肯定质量的志向气体等温改变P­V图线，A、C是双曲线上的两点，E1和E2则分别为A、C两点对应的气体内能，△OAB和△OCD的面积分别为S1和S2，则()A．S1<S2B．S1＝S2C．E1>E2D．E1<E26．[2024·重庆市学业质量调研抽测]如图甲，上端开口的导热汽缸放置在水平面上，质量为m、横截面积为S的活塞密封了肯定质量的志向气体．当环境温度为T0时，活塞静止的位置与气缸底部距离为h，离缸口的距离为eq\f(h,2).已知重力加速度为g，活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，大气压强为eq\f(4mg,S).求：(1)若缓慢上升环境温度，使活塞刚好能移到缸口，求上升后的环境温度T1；(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力)，如图乙，再缓慢上升环境温度到T2，则升温后卡环对活塞的压力多大．7.[2024·海南卷]如图所示，某饮料瓶内密封肯定质量的志向气体，t＝27℃时，压强p＝1.050×105Pa，则(1)t′＝37℃时，气压是多大？(2)保持温度不变，挤压气体，使之压强与(1)相同时，气体体积变为原来的多少倍？专题77气体试验定律和志向气体状态方程1．BD由题图可知过程AB图线过原点，即V与T比值不变，依据盖—吕萨克定律可知气体从状态A到状态B气体的压强不变，故A错误，B正确；由题图可知过程BC为等容过程，依据查理定律可得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，并且pB＝pA＝1.5×105Pa，解得pC＝3.0×105Pa，C错误，D正确．2．B依据eq\f(pV,T)＝C可得p＝eq\f(C,V)T从a到b，气体压强不变，温度上升，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c点的体积大于b点体积．故选B.3．D初态气体p1＝p0＝1×105Pa，温度T1＝300K，物块A起先移动时，p2＝p0＋eq\f(μmg,S)＝1.3×105Pa，依据查理定律可知eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，解得T2＝390K＝117℃，A、B两项错误；活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功W＝p2S(L－L1)＝130J，C项错误，D项正确．4．A设大气压为p0，活塞柱横截面积为S；设装置未安装在汽车上之前，汽缸内气体压强为p1，气体长度为l，汽缸内气体体积为V1；装置竖直安装在汽车上后，平衡时弹簧压缩量为x，汽缸内气体压强为p2，汽缸内气体体积为V2，则依题意有p1＝p0，V1＝lS，V2＝(l－x)S，对封闭气体，安装前、后，等温改变，有p1V1＝p2V2，设弹簧劲度系数为k，对上支座进行受力分析，设汽车对汽缸上支座的压力为F，由平衡条件p2S＋kx＝p0S＋F，联立并代入相应的数据，解得k＝2.0×104N/m，A正确，B、C、D错误．5．B由于图为志向气体等温改变曲线，由玻意耳定律可得pAVA＝pCVC，而S1＝eq\f(1,2)pAVA，S2＝eq\f(1,2)pCVC，S1＝S2，A项错误，B项正确；由于图为志向气体等温改变曲线，TA＝TC，则气体内能E1＝E2，C、D两项错误．6．(1)eq\f(3,2)T0(2)5mg(eq\f(T,T0)－1)解析：(1)缓慢上升环境温度，使活塞刚好能移到缸口的过程中，气体经验等压改变，设活塞刚好能到缸口时气体的温度为T1，依据盖—吕萨克定律得eq\f(V0,T0)＝eq\f(V1,T1)其中V0＝hS，V1＝eq\f(3,2)hS联立解得T1＝eq\f(3,2)T0(2)依据题意可知气体在升温过程中体积不变，依据查理定律可得eq\f(p1,T0)＝eq\f(p2,T2)其中p1＝eq\f(mg,S)＋eq\f(4mg,S)＝eq\f(5mg,S)，p2＝eq\f(mg,S)＋eq\f(4mg,S)＋eq\f(FN,S)＝eq\f(5mg＋FN,S)联立解得升温后卡环对活塞的压力为FN＝5