2022版新教材物理人教版选择性必修第三册基础训练：第二章重点加强练气体实验定律含解析

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重点加强练气体实验定律
见学用 176 页
基础达标练
1.（多选）关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的理想气体，当压强不变而温度由
100 ℃
上升到
200 ℃
时，其体积增大为原来
的2倍
B. 一定质量的理想气体由状态 1变化到状态 2时，一定满足方程
p1V1
T1
=p2V2
T2
C. 一定质量的理想气体体积增大到原来的 4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍
D. 一定质量的理想气体压强增大到原来的 4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半
答案：B; C
解析：一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比。温度由
100 ℃
上升到
200 ℃
时，体积增大为原来的
1.27
倍，
A
错误。由气体实验定律知，
、
C
正确，
D
错误。
2.如图所示，
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.
TA=2TB
B.
TB=4TA
C.
TB=6TA
D.
TB=8TA
答案：
C
解析：从
p −V
图上可知
TB>TA
。为确定它们之间的定量关系，可以从
p −V
图上得到压强
和体积的大小，代入理想气体状态方程
pAVA
TA
=pBVB
TB
，即
2×1
TA
=3×4
TB
，故
TB=6TA
。
3.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由
0℃
升高到
10 ℃
时，其压强的增量为
Δ p1
，当它由
100 ℃
升高到
110 ℃
时，其压强的增量为
Δ p2
，则
Δ p1
与
Δ p2
之比是( )
A.
10 : 1
B.
373 : 273
C.
1 : 1
D.
383 : 283
答案：
C
解析：由查理定律得
Δp=p
TΔT
，一定质量的气体在体积不变的条件下
Δp
ΔT =¿
恒量，温度
由
0℃
升高到
10 ℃
和由
100 ℃
升高到
110 ℃
，
ΔT =10 K
相同，故压强的增量
Δ p1=Δ p2
，
C
项正确。
4.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
表示标准大气压，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
答案：
D
解析：此气体在
0℃
时，压强为标准大气压，所以它的体积应为
22.4 ×0.3 L=6.72 L
，根
据图线所示，从
0℃
到
A
状态的
127 ℃
，气体是等容变化，则处于
A
状态气体的体积为
6.72 L
。从
A
状态到
状态为等压变化，
A
状态：气体的温度为
127 K+273 K=400 K
，
B
状态：气体的温度为
227 K+273 K=500 K
，根据盖-吕萨克定律得
VA
TA
=VB
TB
，
VB=VATB
TA
=6.72 ×500
400 L=8.4 L
，
D
项正确。
5.（多选）在室内，将装有
5atm
的
6L
气体的容器的阀门打开后，下列各组数据与从容器
中逸出的气体不相当的是（设室内大气压强
p0=1atm
）( )
A.
5atm
，
3L
B.
1atm
，
24 L
C.
5atm
，
4.8 L
D.
1atm
，
30 L
答案：A; D
解析：当气体从阀门逸出时，温度不变，所以
p1V1=p2V2
，当
p2=1atm
时，得
V2=30 L
，
逸出气体体积为
30 L− 6L=24 L
，
B
项正确；据
p2(V2−V 1)=p1V1
'
得
V1
'=4.8 L
，所以逸
出的气体相当于
5atm
下的
4.8 L
气体，
C
项正确。
6.（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
图像的说法正确的是( )
A. 甲是等压线，乙是等容线
B. 乙图中
p −t
线与
t
轴交点对应的温度是
−273.15 ℃
，而甲图中
V −t
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
成线性关系
D. 乙图表明温度每升高
1℃
，压强增加的量相同，但甲图表明随温度的升高压强不变
答案：A; D
解析：由查理定律
p=CT =C(t+273.15)
及盖-吕萨克定律
V=CT =C(t+273.15)
可知，
甲图是等压线，乙图是等容线，故
A
项正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与
t
轴的交点温度为
−273.15 ℃
，即热力学温度的
0K
，故
B
项错误；查理定律及盖-吕萨克定
律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温
度很低时，这些定律就不成立了，故
C
项错误；由于图线是直线，故
D
项正确。
7.（2021 河南鹤壁高三月考）如图所示，一水平放置的薄壁汽缸，由截面积不同的两个圆
筒连接而成，质量均为
m=1.0 kg
的活塞
A
、
用一长度为
3L=30 cm
、质量不计的轻细杆
连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞
A
、
B
的横截面积分别为
SA=100 cm2
和
SB=50 cm2
，汽缸内
A
和
B
之间封闭有一定质量的理想气体，
A
的左边及
的右边都是大气，大气压强始终保持为
p0=1.0 ×105Pa
，当汽缸内气体的温度为
T1=500 K
时，活塞处于图示位置，保持平衡，求：
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