2021-2022年高中物理人教版（2019）选修三气体状态变化的图像问题专练

气体状态变化的图像问题专练

一、选择题

1. (多选)如图所示,甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像,关于这两个图像的正确说法是(　　)

甲　　　　　　乙

A.甲是等压线,乙是等容线

B.乙图中p-t图线与t轴交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V-t图线与t轴的交点不一定是-273.15 ℃

C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系

D.满足乙图变化规律的气体,温度每升高1 ℃,压强增加量相同

2.如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线。p0表示1个标准大气压,标准状态(0 ℃,1个标准大气压)下气体的摩尔体积为22.4 L/mol。则在状态B时气体的体积为(　　)

A.5.6 L B.3.2 L

C.1.2 L D.8.4 L

3. (多选)一定质量的气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与横坐标轴平行,da与bc平行,则气体体积在(　　)

A.ab过程中不断增加

B.bc过程中保持不变

C.cd过程中不断增加

D.da过程中保持不变

4.如图所示,a、b表示两部分气体的等压线,根据图中信息可知,当t=273 ℃,气体a的体积比气体b的体积大(　　)

A.0.1 m3 B.0.2 m3 C.0.3 m3 D.0.4 m3

5.如图所示,一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2,其p-图线为倾斜直线,下述关于该理想气体的说法正确的是(　　)

A.密度不变 

B.压强不变

C.体积不变 

D.温度不变

6.(多选)如图所示,由导热性良好材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变。下列各个描述气缸中被封闭的理想气体状态变化的图像中与上述过程不相符合的是(　　)

7.如图所示是一定质量的理想气体的p-t图像,在气体由状态A变化到B的过程中,其体积(　　)

A.一定不变 

B.一定减小

C.一定增大 

D.不能判定怎样变化

8.(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法中正确的是(         )

A.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比

B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的

C.T1>T2

D.T1<T2

9.(多选)如图所示为一定质量气体的等容线,下面说法中正确的是(　　)

A.直线AB的斜率是

B.0 ℃时气体的压强为p0

C.温度在接近0 K时气体的压强为零

D.BA延长线与横轴交点为-273 ℃

10.用注射器做“探究气体压强和体积关系”的实验中,取几组p、V值后,用p为纵坐标,为横坐标,画出p-图像是一条直线,把这条直线延长后未通过坐标原点,而与横轴相交,如图所示,可能的原因是(　　)

A.各组的取值范围太小

B.堵塞注射器小孔的橡胶套漏气

C.在实验中用手握住注射器而没能保持注射器温度不变

D.压强的测量值偏小

二、填空题

11.如图所示,一定质量的理想气体,在不同的温度下,有着不同的等温线,则t1　　 t2 (选填“小于”“等于”或“大于”);温度为t1时,等温线有M、N两个状态,则pMVM　　　　pNVN(选填“小于”“等于”或“大于”)。 

12.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p ­v图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。则该气体在状态B、C时的温度分别为            。

三、计算题

13.如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。

(1)说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图像提供的信息,计算图甲中TA的温度值。

(2)请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p-T图像,并在图线相应位置上标出字母A、B、C。需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程。

14.如图1所示,水平放置的气缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B侧气缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处,气缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297 K,现缓慢加热气缸内气体,直至温度变为399.3 K。求:

(1)活塞刚离开B处时气缸内气体的温度TB;

(2)缸内气体最后的压强p;

(3)在图2中画出整个过程的p-V图线。

15.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,管内上、下两部分的横截面积分别为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 cmHg。求:

(1)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上管内。