专题3（第二章） 气体状态变化的图像问题--2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019选择性必修第三册）.docx

1、第二章气体、固体和液体专题3气体状态变化的图像问题一、选择题1.()如图表示一定质量的理想气体从状态1经过状态2和3,最终又变回到状态1。那么,在p-T图像中,反映了上述循环过程的是 ()2.()(多选)如图所示,表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化情况是 ()A.从状态c到状态d,压强减小B.从状态d到状态e,压强增大C.从状态e到状态a,压强减小D.从状态a到状态b,压强不变3.()(多选)一定质量的理想气体的状态发生变化,经历了图示ABCA的循环过程,则 ()A.气体在A状态时的温度等于气体在B状态时的温度B.从状态B变化到状态C的过程中,气体经历的

2、是等压变化C.从状态B变化到状态C的过程中,气体分子平均动能增大D.从状态C变化到状态A的过程中,气体的温度逐渐降低二、非选择题4.()某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图的p-t图像。已知在状态B时气体的体积VB=3 L,求：(1)气体在状态A的压强；(2)气体在状态C的体积。5.()如图甲所示为“”形上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中粗细部分截面积分别为S1=2 cm2、S2=1 cm2。封闭气体初始温度为451 K,气体长度为L=22 cm,图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线,大气压强p0=76

3、 cmHg。(1)求h1和h2的值；(2)若缓慢升高气体温度,升高到多少开尔文可将所有水银全部压入细管内。甲乙答案全解全析1.Bp-V图中,12是等压过程,23是等容过程,31是等温过程,对比四个p-T图可知,选项B正确。2.AC在V-T图像中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体的状态方程知VT=Cp。可见当压强增大时,等压线的斜率k=VT=Cp变小,由图可确定papepdpcpb,故A、C正确。3.AB气体在A状态和B状态满足玻意耳定律pV=C,所以A、B两状态温度相等,故选项A正确；根据图像可知,气体从状态B变化到状态C的过程中,压强恒定,所以气体经历的是等压变化,故选项B正确；根据图像可

4、知VCVB,根据盖-吕萨克定律VT=C可知TCTB,温度是分子平均动能的标志,所以从状态B变化到状态C的过程中,气体分子平均动能减小,故选项C错误；根据图像可知pCpA,根据查理定律pT=C可知TCTA,从状态C变化到状态A的过程中,气体的温度逐渐升高,故选项D错误。4.答案(1)0.75 atm(2)2 L解析(1)从题图中可知气体由状态A到状态B是等容变化。pB=1.0 atm,TB=(273+91)K=364 K,TA=273 K由pATA=pBTB解得pA=0.75 atm(2)气体由状态B到状态C是等温变化,pB=1.0 atm,VB=3 L,pC=1.5 atm,由pBVB=pCVC,解得VC=2 L。5.答案(1)2 cm4 cm(2)504 K解析(1)由图乙可知,初状态p1=p0+g(h1+h2)=82 cmHg末状态p2=p0+g(h2+h3)=84 cmHgS1h1=S2h3联立解得h1=2 cm、h2=4 cm。(2)以封闭气体为研究对象,由理想气体的状态方程得p1V1T1=p2V2T2又p1=82 cmHg、V1=S1L、T1=451 K,p2=84 cmHg、V2=S1(L+h1)解得T2=504 K。