新高考2025版高考物理一輪復習微專題小練習專題77氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程

專題77氣體試驗定律和志向氣體狀態(tài)方程1．(多選)如圖所示為肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖像．已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa.關于氣體的狀態(tài)，下列說法正確的是()A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強減小B．從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強不變C．氣體在狀態(tài)C的壓強為2.0×105PaD．氣體在狀態(tài)C的壓強為3.0×105Pa2．[2024·遼寧卷]“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量．“空氣充電寶”某個工作過程中，肯定質(zhì)量志向氣體的p-T圖像如圖所示．該過程對應的p-V圖像可能是()3．[2024·山東省泰安市模擬]如圖所示，一長度L＝30cm氣缸固定在水平地面上，通過活塞封閉有肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽視不計，活塞的截面積S＝50cm2.活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，A的質(zhì)量為m＝20kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ＝0.75.起先時活塞距缸底L1＝10cm，缸內(nèi)氣體壓強等于外界大氣壓強p0＝1×105Pa，溫度t1＝27℃.現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，g＝10m/s2，則()A.物塊A起先移動時，氣缸內(nèi)的溫度為35.1℃B．物塊A起先移動時，氣缸內(nèi)的溫度為390℃C．活塞從圖示位置到達氣缸口的過程中氣體對外做功30JD．活塞從圖示位置到達氣缸口的過程中氣體對外做功130J4.如圖是由汽缸、活塞柱、彈簧和上下支座構成的汽車減震裝置，該裝置的質(zhì)量、活塞柱與汽缸摩擦均可忽視不計，汽缸導熱性和氣密性良好．該裝置未安裝到汽車上時，彈簧處于原長狀態(tài)，汽缸內(nèi)的氣體可視為志向氣體，壓強為1.0×105Pa，封閉氣體和活塞柱長度均為0.20m．活塞柱橫截面積為1.0×10－2m2；該裝置豎直安裝到汽車上后，其承載的力為3.0×103N時，彈簧的壓縮量為0.10m．大氣壓強恒為1.0×105Pa，環(huán)境溫度不變．則該裝置中彈簧的勁度系數(shù)為()A．2×104N/mB．4×104N/mC．6×104N/mD．8×104N/m5.如圖所示為肯定質(zhì)量的志向氣體等溫改變P-V圖線，A、C是雙曲線上的兩點，E1和E2則分別為A、C兩點對應的氣體內(nèi)能，△OAB和△OCD的面積分別為S1和S2，則()A．S1<S2B．S1＝S2C．E1>E2D．E1<E26．[2024·重慶市學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測]如圖甲，上端開口的導熱汽缸放置在水平面上，質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞密封了肯定質(zhì)量的志向氣體．當環(huán)境溫度為T0時，活塞靜止的位置與氣缸底部距離為h，離缸口的距離為eq\f(h,2).已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦不計，大氣壓強為eq\f(4mg,S).求：(1)若緩慢上升環(huán)境溫度，使活塞剛好能移到缸口，求上升后的環(huán)境溫度T1；(2)若先在缸內(nèi)壁緊貼活塞上表面固定一卡環(huán)(與活塞接觸但沒有作用力)，如圖乙，再緩慢上升環(huán)境溫度到T2，則升溫后卡環(huán)對活塞的壓力多大．7.[2024·海南卷]如圖所示，某飲料瓶內(nèi)密封肯定質(zhì)量的志向氣體，t＝27℃時，壓強p＝1.050×105Pa，則(1)t′＝37℃時，氣壓是多大？(2)保持溫度不變，擠壓氣體，使之壓強與(1)相同時，氣體體積變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮繉ｎ}77氣體試驗定律和志向氣體狀態(tài)方程1．BD由題圖可知過程AB圖線過原點，即V與T比值不變，依據(jù)蓋—呂薩克定律可知氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強不變，故A錯誤，B正確；由題圖可知過程BC為等容過程，依據(jù)查理定律可得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，并且pB＝pA＝1.5×105Pa，解得pC＝3.0×105Pa，C錯誤，D正確．2．B依據(jù)eq\f(pV,T)＝C可得p＝eq\f(C,V)T從a到b，氣體壓強不變，溫度上升，則體積變大；從b到c，氣體壓強減小，溫度降低，因c點與原點連線的斜率小于b點與原點連線的斜率，c點的體積大于b點體積．故選B.3．D初態(tài)氣體p1＝p0＝1×105Pa，溫度T1＝300K，物塊A起先移動時，p2＝p0＋eq\f(μmg,S)＝1.3×105Pa，依據(jù)查理定律可知eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，解得T2＝390K＝117℃，A、B兩項錯誤；活塞從圖示位置到達氣缸口的過程中氣體對外做功W＝p2S(L－L1)＝130J，C項錯誤，D項正確．4．A設大氣壓為p0，活塞柱橫截面積為S；設裝置未安裝在汽車上之前，汽缸內(nèi)氣體壓強為p1，氣體長度為l，汽缸內(nèi)氣體體積為V1；裝置豎直安裝在汽車上后，平衡時彈簧壓縮量為x，汽缸內(nèi)氣體壓強為p2，汽缸內(nèi)氣體體積為V2，則依題意有p1＝p0，V1＝lS，V2＝(l－x)S，對封閉氣體，安裝前、后，等溫改變，有p1V1＝p2V2，設彈簧勁度系數(shù)為k，對上支座進行受力分析，設汽車對汽缸上支座的壓力為F，由平衡條件p2S＋kx＝p0S＋F，聯(lián)立并代入相應的數(shù)據(jù)，解得k＝2.0×104N/m，A正確，B、C、D錯誤．5．B由于圖為志向氣體等溫改變曲線，由玻意耳定律可得pAVA＝pCVC，而S1＝eq\f(1,2)pAVA，S2＝eq\f(1,2)pCVC，S1＝S2，A項錯誤，B項正確；由于圖為志向氣體等溫改變曲線，TA＝TC，則氣體內(nèi)能E1＝E2，C、D兩項錯誤．6．(1)eq\f(3,2)T0(2)5mg(eq\f(T,T0)－1)解析：(1)緩慢上升環(huán)境溫度，使活塞剛好能移到缸口的過程中，氣體經(jīng)驗等壓改變，設活塞剛好能到缸口時氣體的溫度為T1，依據(jù)蓋—呂薩克定律得eq\f(V0,T0)＝eq\f(V1,T1)其中V0＝hS，V1＝eq\f(3,2)hS聯(lián)立解得T1＝eq\f(3,2)T0(2)依據(jù)題意可知氣體在升溫過程中體積不變，依據(jù)查理定律可得eq\f(p1,T0)＝eq\f(p2,T2)其中p1＝eq\f(mg,S)＋eq\f(4mg,S)＝eq\f(5mg,S)，p2＝eq\f(mg,S)＋eq\f(4mg,S)＋eq\f(FN,S)＝eq\f(5mg＋FN,S)聯(lián)立解得升溫后卡環(huán)對活塞的壓力為FN＝5