课时跟踪检测（八） 理想气体的状态方程
1．[多选]关于理想气体，下列说法中正确的是( ) A．理想气体的分子间没有分子力
B．理想气体是严格遵从气体实验定律的气体模型 C．理想气体是一种理想化的模型，没有实际意义
D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体
解析：选ABD 人们把严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体，故B正确。理想气体分子间没有分子力，是一种理想化的模型，在研究气体的状态变化特点时忽略次要因素，使研究的问题简洁、明了，故A正确，C错误。在温度不太低、压强不太大时，实际气体可看成理想气体，故D正确。
2.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是( )
A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小
解析：选A 由题意可知，瓶内空气温度与大气温度相同，瓶内空气体积随水柱的上升而减小。将瓶内气体近似看作理想气体，根据理想气体状态方程
pV＝恒量，若温度降低，体积T减小，压强可能增大、不变或减小，A正确；若温度升高，体积减小，压强一定增大，B、C错误；若温度不变，体积减小，压强一定增大，D错误。
3．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )
1
A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2
21
B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2
2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2 解析：选D 根据理想气体状态方程
p1V1p2V2
＝判断可知D正确。 T1T2
4．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．气体由状态1变化到状态2时，一定满足
p1V1p2V2
＝ T1T2
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 解析：选C 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，体积约增大为原来的1.27倍，选项A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B项缺条件，选项B错误；由理想气体状态方程＝恒量可知，选项C正确，D错误。
5.一定质量的理想气体，由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1)，如图所示，气体在A、
pVTB、C三个状态中的温度之比是( )
A．1∶1∶1 C．3∶4∶3
B．1∶2∶3 D.4∶3∶4
解析：选C 根据理想气体状态方程，可得
pAVApBVBpCVC＝＝， TATBTC由图可知pAVA∶pBVB∶pCVC＝3∶4∶3，则TA∶TB∶TC＝3∶4∶3。
6．教室的容积是100 m，在温度是7 ℃，大气压强为1.0×10 Pa时，室内空气的质量是130 kg，当温度升高到27 ℃，大气压强为1.2×10 Pa时，教室内空气的质量是多少？
解析：以教室内的气体为研究对象。 初态：p1＝1.0×10 Pa，V1＝100 m，
5
3
5
3
5
T1＝(273＋7)K＝280 K。
末态：p2＝1.2×10 Pa，体积V2，T2＝(273＋27)K＝300 K。 根据
5
p1V1p2V2
＝， T1T2
5
p1T21.0×10×30033
得：V2＝V1＝×100 m≈89.3 m，V2 所以教室内空气质量m2＝m1≈145.6 kg。 答案：145.6 kg 7.如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A。问AB、BC、CD、DA是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1 L，则在状态B、C、D时的体积各为多少？并把此图改为p-V图。 解析：AB过程是等容升温升压过程，BC过程是等压膨胀过程， V1 V2 CD过程是等温膨胀过程，DA过程是等压压缩过程。 现求A、B、C、D各点的体积：已知VA＝1 L，VB＝1 L(等容过程)， 由＝(等压过程)， VCVBTCTBVB1 得VC＝TC＝900× L＝2 L； TB450 由pDVD＝pCVC(等温过程)， pC3 得VD＝VC＝2× L＝6 L。 pD1 改画为p-V图如图所示。 答案：见解析
高中物理第八章气体课时精选训练（八）理想气体的状态方程解析版新人教版选修3 - 3
