1、第 1 页 共 11 页 2.5 理想气体 每课一练（教科版选修 3-3）【课堂训练】1.关于理想气体,下列说法正确的是( )A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在2.图中 A、B 两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态 A的温度为 TA，状态 B 的温度为 TB，由图可知( )A.TB2T A B.TB4T AC.TB=6TA D.无法确定3.对一定质量的理想气体( )A.若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大B.若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定
2、会增大C.若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一第 2 页 共 11 页 定会增大D.若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定不变4.(2012天水高二检测)一定质量的理想气体处于平衡状态.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态,则( )A.状态时气体的密度比状态时的大B.状态时分子的平均动能比状态时的大C.状态时分子间的平均距离比状态时的大D.状态时每个分子的动能都比状态时的分子平均动能大5.如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为 510-3 m2,一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为 Pa(大气压强取 1.01105 Pa
3、，g 取 10 N/kg).若从初温 27 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由 0.5 m 缓慢变为 0.51 m，则此时气体的温度为 .【课后巩固】6.已知理想气体的内能与温度变化成正比，如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态 1 到状态 2 的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能( )第 3 页 共 11 页 A.先增大后减小 B.先减小后增大C.单调变化 D.保持不变7.(2012湛江高二检测)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，则下列过程中可以实现的是( )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
4、温压缩D.先等容降温，再等温压缩8.如图所示，为质量恒定的某种气体的 p -T 图，A、B、C 三态中体积最大的状态是( )A.A 状态 B.B 状态C.C 状态 D.条件不足，无法确定9.某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验，温度计表第 4 页 共 11 页 明在整个实验过程中都是等温的，他根据实验数据绘出了 p - 的1V关系图线 EF，从图中的图线可以得出( )A.如果实验是从 E 状态F 状态，则表示外界有空气进入注射器内B.如果实验是从 E 状态F 状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来C.如果实验是从 F 状态E 状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来D.如果实验是从 F
5、 状态E 状态，则表示外界有空气进入注射器内10.如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为 h 的水银柱，中间封有一段空气，则( )A.弯管左管内外水银面的高度差为 hB.若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升第 5 页 共 11 页 D.若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升11.如图所示为充气泵的工作原理图，设大气压强为 p0，气室中的气体压强为 p，气室通过阀门 S1、S 2与空气导管相连接.以下选项中正确的是( )A.当橡皮碗被拉伸时，pp 0,S1关闭，S 2开通B.当橡皮碗被拉伸时，pp 0,S1关闭，S
6、2开通C.当橡皮碗被压缩时，pp 0,S1关闭，S 2开通D.当橡皮碗被压缩时，pp 0,S1关闭，S 2开通12.(2011新课标全国卷)如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长 l1=66 cm 的水银柱，中间封有长 l2=6.6 cm 的空气柱，上部有长 l3=44 cm 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为 p0=76 cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气.第 6 页 共 11 页 答案解析1.【解析】选 C、D.气体实验定律是在压强不太大、温度不
7、太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为 C、D.2.【解析】选 C.因为一定质量理想气体有 代入表中数据，ABpVT，所以TB6T A，选 C.3.【解析】选 A、D.气体的三个状态参量变化时，至少有两个同时参与第 7 页 共 11 页 变化，故 D 对；T 不变时，由 pV=恒量知， A 对；p 不变时，由 =恒量VT知，B 错；V 不变时，由 =恒量知，C 错.p4.【解析】选 B、C.由理想气体状 态方程 =C 可知,气体温度降低而压VT强升高时,其体积一定缩小.体积减小,质量不变,则密度应该变大,故 A错;温度是分子平均动能的标志,温度
8、降低,则分子的平均动能应该减小,故 B 正确,D 错误;体积减小,所以分子间的平均距离应该是减小的,故 C 正确 .5.【解析】以活塞为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得：pS=p 0S+mgp=p0+ =1.05105 PamgS以被封闭的气体为研究对象初状态：p 1=p T1=300 K V1=0.5S末状态:p 2=p T2=？ V2=0.51S由理想气体状态方程： 12pVT得 T2=306 K 即 t2=33 答案：1.0510 5 33第 8 页 共 11 页 【总结提升】如何解决汽缸活塞类问题汽缸活塞类问题是热学部分典型的物理综合题.它主要考查气体、汽缸和活塞等多个研究对象，涉
9、及热学、力学等物理知识.其解题的一般思路是：(1)认真 审清 题意，确定研究对象.(2)分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体定律列出方程；对力学研究对象要正确进行受力分析，依据力学规律列出方程.(3)注意挖掘隐含条件，列出辅助方程.(4)多个方程联立求解，并检验得到的结果.6.【解析】选 B.题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程 =C 知，pVT在 V 一定时，p T,所以气体由状 态 1 到状态 2 时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大.7. 【解题指南】本题应先抓住无论怎样变化，pV/TC 这一理想气体三个状态参量之间的关系，再
10、逐一验证.【解析】选 B、D.气体状态无论怎样变化，其 pV/T 的值却不能改变.A项中气体先经 VpT 不变的过程，再经 Tp的等容过程， 压强降了再降，不可能回到初态的压强 p 值，A 错.B 项中，T 不变，Vp 后 V不变，Tp， 压强增了之后又减小，可能会回到初态的压强值 p，即B 正确.C 项 中， V 不变 ，Tp之后 T 不变， Vp，压强增了再增，末态压强必大于初态压强值 p，C 项不可能实现.D 项中，V 不变，Tp之后 T 不变，Vp，压强先减后增，末态压强 可能等于初态压强值第 9 页 共 11 页 p，D 项 正确.8 【解析】选 C.由理想气体的状态方程 C 变形后
11、可得 p 可pVTCTV，见，图线斜率越小时体积越大，C 正确.9.【解析】选 A、C.气体由 FE，温度不 变，连接 OE、OF，因斜率kOF kOE，表示 (pV)F(pV) E，此时乘积 pV 变 化的原因是气体的质量发生了变化，pV 增大，表明质量增大， pV 减小，表明质量减小，即EF 表明 m 增大， FE 表明 m 减小，所以 B、D 错.【变式备选】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 p1、V1、T1，在另一平衡状态下的 压强、体积和温度分别为 p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A.p1p 2，V12V 2，T1 T2B.p1 p2，V1 V2，
12、T12T 2C.p1 2p2，V12V 2，T12T 2D.p12p 2，V1V 2，T12T 2【解析】选 D.据状态方程 可知，当 p1p 2时，若 V12V 2，12p则 T1 2T2，A 错.若 V1 V2，则 T1 T2，B 错.当 p12p 2时，若V12V 2，则 T14T 2，C 错.若 V1V 2，则 T12T 2，D 对.10.【解析】选 A、D.被封闭气体的压强按右边计算为 p=p0+ph，按左边算也为 p=p0+ph,故左管内外水 银面的高度差为 h，A 项正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变， B、C 均错；压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，
13、D 项正确 .11.【解析】选 C.当橡皮碗被拉伸时，气室内空气体积增大，气室内气第 10 页 共 11 页 体压强减小，pp 0,故 S1 打开， S2 关闭；当橡皮碗被 压缩时，气室内空气体积减小，气室内气体压强增大，pp 0,故 S1 关闭，S 2 打开.因此只有 C 选项 正确.12.【解析】玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1=p0+gl3 式中， 和 g 分别表示水 银的密度和重力加速度 .玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为 x，则 p2=gl1，p0=p2+gx 式中，p 2为管内空气柱的压强.由玻意耳定律有p1l2S=p2hS 式中，h 是此时空气柱的长度，S 为玻璃管的横截面积，由 式和题干条件得 h=12 cm转动一周后，设空气柱的压强为 p3，则p3=p0+gx 由玻意耳定律得 p1l2S=p3hS 式中，h是此时空气柱的 长度，解得 h=9.2 cm答案：12 cm 9.2 cm第 11 页 共 11 页
