人教版物理【选修3】83、理想气体的状态方程同步训练题及答案

一、选择题一、选择题 1 1．对一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是．对一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是 A A．使气体体积增大，同时．使气体体积增大，同时温度降低、压强减小温度降低、压强减小 B B．使气体温度升高，体积不变、压强减小．使气体温度升高，体积不变、压强减小 C C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大．使气体温度不变，而压强、体积同时增大 D D．使气体温度降低，压强减小、体积减小．使气体温度降低，压强减小、体积减小 解析解析根据理想气体状态方程根据理想气体状态方程 B B、、C C 不可以实现，因此选不可以实现，因此选 B B、、C.C. 答案答案BCBC 2.2.一定质量的某种气体自状态一定质量的某种气体自状态 A A 经状态经状态 C C 变化到状态变化到状态 B B，这一过程在，这一过程在 V V－－T T 图上如图所示，则图上如图所示，则 A A．在过程．在过程 ACAC 中，气体的压强不断变大中，气体的压强不断变大 B B．在过程．在过程 CBCB 中，气体的压强不断变小中，气体的压强不断变小 C C．在状态．在状态 A A 时，气体的压强最大时，气体的压强最大 D D．在状态．在状态 B B 时，气体的压强最大时，气体的压强最大 答案答案ADAD 3.3.如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V V，压强为，压强为 p p，若用力，若用力 V V 将活塞向右压，使封闭的气体体积变为将活塞向右压，使封闭的气体体积变为 ，缸内被封闭气体的，缸内被封闭气体的 2 2 pVpV＝ ＝C C 知，知，V V 增大，增大，T T 降低，降低，如果压强减小，如果压强减小，A A 可以实现；可以实现；同理．同理．D D 可以实现，可以实现， T T A A．压强等于．压强等于 2p2pB B．压强大于．压强大于 2p2p - 1 - / 6 C C．压强小于．压强小于 2p2pD D．分子势能增大了．分子势能增大了 pVpVV V 解析解析气缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由状态方程气缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由状态方程＝恒量可知＝恒量可知 T T 增大，体积变为增大，体积变为 ，则压强大，则压强大 T T2 2 于于 2p2p，故，故 B B 正确，正确，A A、、C C 错，理想气体分子无势能，错，理想气体分子无势能，D D 错．错． 答案答案B B 4 4．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1 1 到状态到状态 2 2 的的 变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能 A A．先增大后减小．先增大后减小 C C．单调变化．单调变化 B B．先减小后增大．先减小后增大 D D．保持不变．保持不变 pVpV＝ ＝CC常量常量 可知温度可知温度 T T 先减先减 T T 解析解析由图知汽缸内理想气体状态的由图知汽缸内理想气体状态的 pVpV 变化特点是先减小后增大，又因为变化特点是先减小后增大，又因为 小后增大，故气体内能先减小后增大，小后增大，故气体内能先减小后增大，B B 正确．正确． 答案答案B B 5 5．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p p 甲甲、 、p p 乙乙，且 ，且 p p 甲甲pc cppd dppa a，故，故 A A、、C C 正确．正确． 答案答案ACAC 8 8．如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态．如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A A 沿直线沿直线 ABAB 变化到状态变化到状态 B B，，A A、、C C、、B B 三点所对应的热力学三点所对应的热力学 温度分别记为温度分别记为 T TA A、、T TC C、、T TB B，在此过程中，气体的温度之比，在此过程中，气体的温度之比 T T A A∶T ∶TB B∶T∶TC C为为 A A．1∶1∶1．1∶1∶1 C C．3∶3∶4．3∶3∶4 B B．1∶2∶3．1∶2∶3 D D．4∶4∶3．4∶4∶3 解析解析由由 p p－－V V 图象可知，图象可知，p pA A＝＝3 atm3 atm，，V VA A＝＝1 L1 L，，p pB B＝＝1 atm1 atm，，V VB B＝＝3 L3 L，，p pC C＝＝2 atm2 atm，，V VC C＝＝2 L2 L，由理想气体，由理想气体 p pA AV VA Ap pB BV VB Bp pC CV VC C 状态方程可得状态方程可得＝＝＝＝，代入数据得，代入数据得 T TA A∶T∶TB B∶T∶TC C＝3∶3∶4.＝3∶3∶4. T TA AT TB BT TC C 答案答案C C 9.9.如图所示是一定质量的理想气体的如图所示是一定质量的理想气体的 p p－－V V 图线，若其状态由图线，若其状态由 A→B→C→A，且A→B→C→A，且 A→BA→B 等容，B→C等容，B→C 等压，C→A等压，C→A 等温，则气体在等温，则气体在 ABCABC 三个状态时三个状态时 - 4 - / 6 A A．单位体积内气体的分子数．单位体积内气体的分子数 n na a＝＝n nB B＝＝n nC C B B．气体分．气体分子的平均速率子的平均速率 v vA A＞＞v vB B＞＞v vC C C C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力 F FA A＞＞F FB B，，F FB B＝＝F FC C D D．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是 N NA A＞＞N NB B，，N NA A＞＞N NC C 解析解析由图可知由图可知 B→C，体积增大，密度减小，B→C，体积增大，密度减小，A A 错．C→A错．C→A 等温变化，分子平均速率等温变化，分子平均速率v vA A＝＝v vC C，，B B 错．而气体错．而气体 分子对器壁产生作用力，B→C分子对器壁产生作用力，B→C为等压过程，为等压过程，p pB B＝＝p pC C，，F FB B＝＝F FC C，，F FA A＞＞F FB B，则，则 C C 正确．A→B正确．A→B 为等容降压过程，密度不为等容降压过程，密度不 变，温度降低，变，温度降低，N NA A＞＞N NB B，C→A，C→A 为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有 N NA A＞＞N NC C. . 答案答案CDCD 1010．光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成．光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成 A A、、B B