专题09理想气体状态方程-2021-2022学年高二物理期中考试好题汇编（新人教版版选择性必修2）（解析版）

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专题 09 理想气体状态方程基础题

一、单选题

1. 如图所示，

、

两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态

变化到状态

时



A.气体内能一定增加

B.气体压强变大

C.气体对外界做功

D.气体对外界放热

【答案】C

【解析】由题图可知，理想气体的变化为等温膨胀，气体压强减小，内能不变，气体

对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量。综上可知，

项对，

、

项错。

二、多选题

2. 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.

T❑1>T❑2

D.

T❑1<T❑2

【答案】ABD

【解析】g一定质量的气体的等温线为双曲线的一支，

由等温线的物理意义可知，压强与体积成反比，在不

同温度下等温线是不同的，所以

、B 正确；对于一定质量的气体，温度越高，等温线

离坐标原点的位置就越远，故 C 错误，D 正确。

3. 各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，若孩子一不小心松手，氢气球会飞

向天空，上升到一定高度会胀破，关于其胀破的原因，下列说法中正确的是

()

A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大

C.球内气体体积增大 D.球内外的压力差超过球的承受限度

【答案】CD

【解析】氢气球上升时，可以认为是等温变化的过程，由于高空处空气稀薄，球外空

气的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破，故选 CD。

4. 关于“探究气体压强和体积关系”实验，下列说法正确的是

()

A.实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化

B.实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积

C.在柱塞上涂润滑油，主要为了减小摩擦

D.处理数据时采用

p − 1

图像，是因为

p − 1

图像比

p −V

图像更直观

【答案】AD

【解析】本实验探究采用的方法是控制变量法，所以要保持被封闭气体的质量和温度

不变，A 正确；

由于玻璃管是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B 错误；

涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，不仅是为了减小

摩擦，C 错误；

与

成反比，图

p − 1

图像是一条过原点的直线，而

p −V

图像是双曲线的一支，所

以

p − 1

图像更直观，D 正确。

5. 封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态

变到状态

，其体积

与热力学温度

关系如图所示，

、

三点在同一直线上，由状态

变到状态

过程中



A.气体从

到

的过程，最终分子运动的平均速率增大

B.气体体积增大，单位时间内与汽缸壁单位面积碰撞的分子数减少

C.气体温度升高，大部分气体分子的动能都会增大

D.气体的密度变大

【答案】ABC

【解析】解：气体从状态

到状态

的过程，气体的温度

升高，内能增大，分子运动的平均速率增大，A 正确；由图可知气体的体积增大，

、

状态的

与

成正比，由理想气体状态方程

T=C

分析得知，

、

两个状态的压

强相等，体积增大，单位时间内与汽缸壁单位面积碰撞的分子数减少，B 正确；气体

温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都会增大，而是大部分

气体分子的动能增大，C 正确；气体的质量一定，体积增大，则密度减小，D 错误．

6. 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

()

A. B. C. D.

【答案】ABC

【解析】g由于密闭气体与外界温度相同，保持不变，气体做等温变化，选项 A 的图

像表示等容过程，

与题述不符合；

表示等压变化，

与题述不符合；

表示温度发生变化，

与题述不符合；

表示等温变化，故 D 与题述过程相符合。此处选不相符合的，故选 ABC。

7. 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

()

A.甲是等压线，乙是等容线

B.乙图中

p −t

图线与

轴交点对应的温度是

−273.15 ℃

，而甲图中

V −t

图线与

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

与

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

【答案】AD

【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，题图甲是等压线，题图乙是等容线，故 A 正确；

由“外推法”可知两种图线的反向延长线与

轴的交点坐标为

−273.15 ℃

，故 B 错；

查理定律是气体实验定律，是一定质量的气体在温度不太低、压强不太大、体积不变

的条件下得出的，故 C 错；由于图线是直线，故 D 正确。

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