2019高中物理 第八章 气体 2 气体的等容变化和等压变化分层训练 新人教版选修3-3.doc

12 2 气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化A 级 抓基础1.一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（ ）A.温度升高，体积增大 B.温度升高，体积减小C.温度不变，体积增大 D.温度不变，体积减小解析：一定质量的气体，压强保持不变时，其体积和热力学温度成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化，故 A 正确.答案：A2.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是（ ）A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半解析：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即，得T2p1 T1p2 T22T1，B 正确.p2T1 p1答案：B3.贮气罐内的某种气体，在密封的条件下，温度从 13 上升到 52 ，则气体的压强（ ）A.升高为原来的 4 倍 B.降低为原来的1 4C.降低为原来的 D.升高为原来的22 2525 22解析：气体体积不变，由查理定律得，故 D 对.p1 p2T1 T2p2 p1T2 T127352 2731325 22答案：D4.（多选）一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了 ，若气体原来温度是 27 ，1 2则温度的变化是（ ）A.升高到 450 K B.升高了 150 C.升高到 40.5 D.升高到 450 2解析：气体做等压变化，由盖吕萨克定律得，T2450 V1 V2T1 T2V1V112V127327 T2K，T（450300）K150 K150 ，故 A、B 对.答案：AB5.如图为 0.3 mol 的某种气体的压强和温度关系的pt图线，p0表示 1 个标准大气压，则在状态B时气体的体积为（ ）A.5.6 LB.3.2 LC.1.2 LD.8.4 L解析：此气体在 0 时，压强为标准大气压，所以它的体积应为 22.4×0.3 L6.72 L.根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为 6.72 L，温度为（127273）K400 K.从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为（227273）K500 K，根据盖吕萨克定律，VA TAVB TB得VB L8.4 L.VATB TA6.72 × 500 400答案：D6.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸.我们通常用的可乐易拉罐容积V355 mL.假设在室温（17 ）罐内装有 0.9V的饮料，剩余空间充满 CO2气体，气体压强为 1 atm.若易拉罐承受的压强为 1.2 atm，则保存温度不能超过多少？解析：取 CO2气体为研究对象，则：初态：p11 atm，T1（27317） K290 K.末态：p21.2 atm，T2未知量.气体发生等容变化，由查理定律得：p2 p1T2 T1T2T1 K348 K，p2 p11.2 × 290 13t（348273） 75 .答案：75 B 级 提能力7.一个密封的钢管内装有空气，在温度为 20 时，压强为 1 atm，若温度上升到 80 ，管内空气的压强约为（ ）A.4 atm B. atm1 4C.1.2 atm D. atm5 6解析：由得：，p1 p2T1 T21 p227320 27380p21.2 atm.答案：C8.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由 0 升高到 10 时，其压强的增量为 p1，当它由 100 升高到 110 时，所增压强 p2，则 p1与 p2之比是（ ）A.101 B.373273C.11 D.383283解析：由查理定律得 p T，一定质量的气体在体积不变的条件下，恒量，p Tp T温度由 0 升高到 10 和由 100 升高到 110 ，T10 K 相同，故压强的增量p1p2，C 项正确.答案：C9.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是 30 刻度线时，空气柱长度为 30 cm；当水温是 90 刻度线时，空气柱的长度是 36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线（ ）A.273 B.270C.268 D.271解析：当水温为 30 刻度线时，V130S；当水温为 90 刻度线时，V236S，设Tt刻线x，由盖吕萨克定律得，即，解得x270 刻线，V1 t1xV2 t2x30S 30刻线x36S 90刻线x故绝对零度相当于270 刻度，故选 B.4答案：B10.（多选）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的 U 形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（ ）A.环境温度升高B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D.U 形玻璃管自由下落解析：对左管被封气体：pp0ph，由k，可知当温度T升高，大气压p0不变时，pV Th增加，故 A 正确；大气压升高，h减小，B 错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C 正确；U 形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D 正确.答案：ACD11.如图所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为 5×103 m2，一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为 Pa（大气压强取 1.01×105 Pa，g取 10 m/s2）.若从初温 27 开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由 0.50 m 缓慢地变为 0.51 m，则此时气体的温度为 .解析：p1 Pa0.04×105 Pa，F Smg S2 × 10 5 × 103所以pp1p00.04×105 Pa1.01×105 Pa1.05×105 Pa，由盖吕萨克定律得，V1 T1V2 T2即，所以t33 .0.5S 273270.51S 273t5答案：1.05×105 3312.容积为 2 L 的烧瓶，在压强为 1.0×105 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为 27 ，当把它加热到 127 时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到 27 ，求：（1）塞子打开前的最大压强；（2）27 时剩余空气的压强.解析：塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化.塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解.（1）塞子打开前，选瓶中气体为研究对象初态：p11.0×105 Pa，T1（27327）K300 K.末态：p2？，T2（273127）K400 K.由查理定律，可得p2 PaT2 ×p1 T1400 × 1.0 × 105 3001.33×105Pa.（2）塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象.初态：p11.0×105Pa，T1400 K.末态：p2？T2300 K.由查理定律，可得p2 PaT2 ×p1 T1300 × 1.0 × 105 4000.75×105Pa.答案：（1）1.33×105Pa （2）0.75×105Pa