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1、2.4气体实验定律的图像表示及微观解释 每课一练（教科版选修3-3）【课堂训练】1.(2012龙岩高二检测)一定质量的理想气体,状态变化过程如图甲(p -V)中ABC图线所示,其中BC为一段双曲线.若将这一状态变化过程表示在图乙中的p -T图或V-T图上,其中正确的是( )2.为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体.下列图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是( )3.有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律”实验时分别得到如下四幅图像.则下列说法正确的是( )A.若甲研究的是查理定律，则他得到的图像是图aB.若乙研究的是玻意耳定律，则他得到的图像
2、是图bC.若丙研究的是查理定律，则他得到的图像可能是图cD.若丁研究的是盖吕萨克定律，则他得到的图像是图d4.一定质量的理想气体V-t图像如图所示,在气体由状态A变化到状态B的过程中,气体的压强( )A.一定不变 B.一定减小C.一定增加 D.不能判定怎样变化5.(2012南昌高二检测)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时的温度分别为多少?【课后巩固】6.如图，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，则各图中正确描述一定质量的气体没有发生等温变化的是( )7.如图所示，用一绝热的活
3、塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)，现通过汽缸内一电阻丝对气体加热，则下列图像中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( ) 8.如图所示是一定质量的气体从状态A经过状态B到状态C，再到状态A的p -T图像,由图可知( )A.VA=VB B.VBVC C.VB=VC D.VAVC9.如图，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，下列各图中正确描述一定质量的气体等压变化规律的是( )10.(2011上海高考)如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中其压强( )A.逐渐增大 B.逐渐减小C.始终不变 D.先增大后减小
4、11.(2012眉山高二检测)如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则在状态变化过程中( )A.气体的温度不变B.气体的内能增加C.气体分子的平均速率减小D.气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数不变12.如图所示，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A.问AB、BC、CD、DA分别是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1 L，求在状态B、C、D时的体积各为多少，并把此图改为p -V图.答案解析1.【解析】选A、C.从A到B,压强不变,温度升高,体积增大;从B到C,温度不变,体积减小,压强增大;从C到A,体积不变,压强减小,温度降低.符合以上三个变化
5、过程的是A、C,故选A、C.2.【解析】选B.气体做等温变化,遵守玻意耳定律.由pV=C知，p与成正比，故B正确.3.【解析】选A、B、D.由查理定律：C知，A对、C错.由玻意耳定律：pVC知，B对.由盖吕萨克定律：C知，D对.4.【解析】选D.若BA的延长线交于t轴上-273.15 ，则是等压变化,气体压强一定不变.若与t轴交点位于-273.15 的右方,则气体的压强一定减小.若与t轴交点位于-273.15 的左方,则气体的压强一定增大.5.【解析】对于理想气体:AB，由解得TB=100 K，该气体在状态B时的温度为tB=100-273=-173().BC，由解得TC=300 K，该气体在状
6、态C时的温度为tC=300-273=27().答案：-173 27 6.【解析】选D.A图表示温度T始终不变，B、C图表示pV为定值，即温度不变，A、B、C均为等温变化，D中pV,此时温度必然变化，故选D.7.【解析】选B.活塞与汽缸壁之间无摩擦，被封闭气体的压强p=p0+mg/S且始终是不变的，因此被封闭的气体经历的是一个等压变化.在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比，故只有B正确.8.【解析】选A.A沿直线到B是等容过程,因此VA=VB,故A项正确;连接OC可知,直线OC的斜率比直线OB的斜率小,因此VBVC,VAVC,故B、C、D均错误.9.【解析】选A、C.等压变化中,气体的
7、压强保持不变,故A正确.再根据盖吕萨克定律知，C正确.而B中压强明显发生变化；D中随温度的升高压强增大，故B、D错误.【总结提升】利用p -T、V-T图像解题的技巧(1)等容变化用p -T图像表示，等压变化用V-T图像表示，均为过原点的直线.(2)等容变化用V-T图像表示，等压变化用p -T图像表示，均为平行于T轴的直线.(3)p -T图像和V-T图像可以相互转换.(4)应用图像解决问题时，要注意数学公式与图像的数图转换，图像与物理过程、物理意义之间的相互关系，对于图线有关问题的分析讨论，常常需要添加辅助线，然后根据有关方程讨论.10.【解析】选A.在V-T图像中，每一点与坐标原点的连线的斜率
8、等于压强的倒数，斜率越大，压强越小，因此从状态a沿直线变化到状态b，压强是逐渐增大的，故只有A正确.【变式备选】带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体， 用如图所示的V-T图表示气体的状态.开始时气体处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同.设气体在状态b和状态c时的压强分别为pb和pc，温度分别为Tb和Tc,则( )A.pbpc,Tb=Tc B.pbpc,TbTcC.pbpc,TbTc D.pbpc,Tb=Tc【解析】选D.在V-T图像中bc垂直于横轴，所以气体经bc段变化时温度不变，故为等温变化，Tb=Tc，B、C错误，VbVc,由pbVb=pcVc
9、知，pbpc，A错误，D正确.11.【解析】选B.从p -V图像中的AB图线看，气体由状态A变到状态B为等容升压过程，根据查理定律，一定质量的气体，当体积不变时，压强跟绝对温度成正比.选项A中温度不变是错误的，应该是压强增大，温度升高.气体的温度升高，内能增加，选项B对.气体的温度升高，分子的平均速率增大，故选项C错.气体的压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数增加，故选项D是错误的.12.【解题指南】解答本题应明确:(1)AB:等容变化.BC:等压变化.CD:等温变化.DA:等压变化.(2)根据变化规律选取合适的状态方程.【解析】AB是等容升温升压过程，BC是等压升温增容过程，即等压膨胀，CD是等温减压增容过程，即等温膨胀，DA是等压降温减容过程，即等压压缩.已知VA=1 L,则VB=1 L(等容过程).由 (等压过程)，得VC= =900 L=2 L.由pDVD=pCVC(等温过程)，得VD=6 L.p -V图如图所示.答案：等容 等压膨胀 等温膨胀 等压压缩1 L 2 L 6 L p -V图见解析第 9 页 共 9 页
