A. B. C. D. 【參考答案】B 【名師解析】 根據理想氣體狀態(tài)方程, 可得 從a到b,氣體壓強不變,溫度升高,則體積變大;從b到c,氣體壓強減小,溫度降低,而a、c處于同一等溫線上,p——T圖線c點與原點連線的斜率小于b點與原點連線的斜率,c態(tài)的體積大于b態(tài)體積。所以圖像B正確。 2. (2023高考江蘇學業(yè)水平選擇性考試)如圖所示,密閉容器內一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過程中( )
A. 氣體分子的數密度增大 B. 氣體分子的平均動能增大 C. 單位時間內氣體分子對單位面積器壁的作用力減小 D. 單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數減小 【參考答案】B 【名師解析】 .根據 ,可得 則從A到B為等容線,即從A到B氣體體積不變,則氣體分子的數密度不變,選項A錯誤; 從A到B氣體的溫度升高,則氣體分子的平均動能變大,則選項B正確; 從A到B氣體的壓強變大,氣體分子的平均速率變大,則單位時間內氣體分子對單位面積的器壁的碰撞力變大,選項C錯誤; 氣體的分子密度不變,從A到B氣體分子的平均速率變大,則單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數變大,選項D錯誤。 3.(2022·全國理綜甲卷·33(2))(10分)如圖,容積均為、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為、溫度為的環(huán)境中:兩汽缸的底部通過細管連通,A汽缸的頂部通過開口C與外界相通;汽缸內的兩活塞將缸內氣體分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第II、Ⅲ部分的體積分別為和。環(huán)境壓強保持不變,不計活塞的質量和體積,忽略摩擦。 (i)將環(huán)境溫度緩慢升高,求B汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度; (ⅱ)將環(huán)境溫度緩慢改變至,然后用氣泵從開口C向汽缸內緩慢注入氣體,求A汽缸中的活塞到達汽缸底部后,B汽缸內第Ⅳ部分氣體的壓強。 【參考答案】(i) (ii)6p0。 【命題意圖】本題考查氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程。 【解題思路】 (i)封閉氣體做等圧変化,對IV部分氣體,由蓋·呂薩克定律,= 解得:T1=。 (ii)從開口C向氣缸中注入氣體,II和III部分封閉氣體做等圧変化,初狀態(tài)體積V1=+=,由蓋·呂薩克定律,=,解得V2=2 V1= 對IV部分氣體,末狀態(tài)體積為,由理想氣體狀態(tài)方程,= 解得:p=6p0。 【思路點撥】正確選擇研究對象是解題的關鍵。 4. (2023高考山東高中學業(yè)水平等級考試)一定質量的理想氣體,初始溫度為,壓強為。經等容過程,該氣體吸收的熱量后溫度上升;若經等壓過程,需要吸收的熱量才能使氣體溫度上升。下列說法正確的是( ) A. 初始狀態(tài)下,氣體的體積為 B. 等壓過程中,氣體對外做功 C. 等壓過程中,氣體體積增加了原體積的 D. 兩個過程中,氣體的內能增加量都為 【參考答案】AD 【名師解析】 令理想氣體的初始狀態(tài)的壓強,體積和溫度分別為, 等容過程后為狀態(tài)二, 等壓過程后為狀態(tài)三, 由理想氣體狀態(tài)方程可得 解得 體積增加了原來的,C錯誤; 等容過程中氣體做功為零,由熱力學第一定律 兩個過程的初末溫度相同即內能變化相同,因此內能增加都為,D正確; 等壓過程內能增加了,吸收熱量為,由熱力學第一定律可知氣體對外做功為,即做功的大小為 解得 ,A正確B錯誤。 5. (2023高考河北卷)如圖,某實驗小組為測量一個葫蘆的容積,在葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內部橫截面積為的均勻透明長塑料管,密封好接口,用氮氣排空內部氣體,并用一小段水柱封閉氮氣。外界溫度為時,氣柱長度為;當外界溫度緩慢升高到時,氣柱長度變?yōu)?。已知外界大氣壓恒為,水柱長度不計。 (1)求溫度變化過程中氮氣對外界做的功; (2)求葫蘆的容積; (3)試估算被封閉氮氣分子的個數(保留2位有效數字)。已知氮氣在狀態(tài)下的體積約為,阿伏伽德羅常數取。 【答案】(1);(2);(3) 【解析】 【詳解】(1)由于水柱的長度不計,故封閉氣體的壓強始終等于大氣壓強。設大氣壓強為,塑料管的橫截面積為,初、末態(tài)氣柱的長度分別為,氣體對外做的功為。根據功的定義有 解得 (2)設葫蘆的容積為,封閉氣體的初、末態(tài)溫度分別為,體積分別為,根據蓋—呂薩克定律有 聯(lián)立以上各式并代入題給數據得 (3)設在狀態(tài)下,氮氣的體積為、溫度為,封閉氣體的體積為,被封閉氮氣的分子個數為。根據蓋一呂薩克定律有 其中 聯(lián)立以上各式并代入題給數據得 個 6. (2023高考海南卷)某飲料瓶內密封一定質量理想氣體,時,壓強 (1)時,氣壓是多大? (2)保持溫度不變,擠壓氣體,使之壓強與(1)時相同時,氣體體積為原來的多少倍?