2022版高中物理课时分层作业7气体的等容变化和等压变化新人教版选修3-3.doc

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1、课时分层作业(七)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1(多选)一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化的说法正确的是()A温度每升高1 ，压强的增量是原来压强的B温度每升高1 ，压强的增量是0 时压强的C气体的压强和热力学温度成正比D气体的压强和摄氏温度成正比E压强的变化量与热力学温度的变化量成正比BCE根据查理定律：pCT，知C正确；将T(273t)K代入得：pC(273t)，升高1 时的压强为p1C(274t)，所以pC，B正确；由可知E正确2(多选)对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则正确说法是()A气体的摄氏

2、温度升高到原来的两倍B气体的热力学温度升高到原来的两倍C温度每升高1 K体积增加是原来的D体积的变化量与温度的变化量成正比E气体的体积与热力学温度成正比BDE由盖吕萨克定律可知A错误，B正确；温度每升高1 即1 K，体积增加是0 体积的，C错误；由盖吕萨克定律的变形式可知D正确；答案为B、D、E.3(多选)如图所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程不相符合的是()ABC由于密闭气体与外

3、界温度相同，保持不变，是等温变化，图象A表示等容过程，A错；B表示等压变化，B错；C表示温度发生变化，C错；D、E表示等温变化，故D、E正确4(多选)民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上对其原因下列说法中不正确的是()A当火罐内的气体温度不变时，体积减小，压强增大B当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C当火罐内的气体压强不变时，温度降低，体积减小D当火罐内的气体质量不变时，压强增大，体积减小E当火罐内的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比ACD纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压

4、在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由pT知封闭气体压强减小，在外界大气压作用下罐紧紧“吸”在皮肤上，B、E选项正确；答案为A、C、D.5(多选)如图所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，关于这两个图象的正确说法是()甲乙A甲是等压线，乙是等容线B乙图中pt线与t轴交点对应的温度是273.15 ，而甲图中Vt线与t轴的交点不一定是273.15 C由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系D乙图表明温度每升高1 ，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变E由甲图表明温度每升高1 ，体积的增加相同，但乙图表明随温度的升高体积不变ADE由查理定律pC

5、TC(t273.15)及盖吕萨克定律VCTC(t273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为273.15 ，即热力学温度的0 K，故B错；查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错；由于图线是直线，故D、E正确6如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是() A若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些B

6、若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大D取活塞及汽缸为研究对象，其重力和弹簧弹力平衡，无论气体怎样变化，弹力不变，其长度不变，A错误；p气p0，大气压强p0增大，气体压强变大，温度不变，由玻意耳定律知气柱变短，即汽缸上底面离地高度变小，B错误；气体压强不变，温度升高，根据盖吕萨克定律知体积增大，气柱变长，知C错误，D正确二、非选择题(14分)7如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，

7、开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B.求：(1)活塞移动到B时，缸内气体温度TB；(2)画出整个过程的pV图线解析(1)活塞由A移动到B的过程中，先做等容变化，后做等压变化，解得T330 K、TB363 K.(2)活塞在A位置先经历等容变化，温度由297 K330 K，压强由0.9p0p0，之后活塞由A移动到B，气体做等压变化，压强为p0不变，温度由330 K363 K，体积由V01.1V0，其pV图线如图所示：答案(1)363 K(2)见解析能力提升练1(6分)(多选)如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上

8、，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板初始时，外界大气压为p0，活塞紧压在小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的p T图象或p V图象不能正确反映缸内气体压强变化情况的是() ACD初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A错误；在pT图象中，等容线为过原点的直线，所以C错误，B正确；答案为ACD.2(6分)如图所示为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同使A、B升高相同温度达

9、到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为pA、pB，则pA与pB的大小关系为：pA_(选填“”“pA，因此pBpA.答案3(12分)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 )下罐内装有0.9 V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为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未知气体发生等容变化，由查理定律得T2T1K348 Kt(348273) 75

10、 .答案75 4(12分)容积为2 L的烧瓶，在压强为1.0105 Pa时，用塞子塞住瓶口，此时温度为27 ，当把它加热到127 时，塞子被弹开，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ，求：(1)塞子弹开前的最大压强；(2)27 时剩余空气的压强解析塞子弹开前，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：p11.0105 Pa，T1(27327) K300 K末态：p2？T2(273127) K400 K由查理定律可得p2 Pa1.33105 Pa.(2)塞子

11、塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象：初态：p11.0105 Pa，T1400 K末态：p2？，T2300 K由查理定律可得p2Pa7.5104 Pa.答案(1)1.33105 Pa(2)7.5104 Pa5.(14分)如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功重力加速度大小为g. 解析开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有p1Sp0Smg联立式可得T1T0此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖吕萨克定律有式中V1SHV2S(Hh)联立式解得T2(1)(1)T0从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W(p0Smg)h.答案(1)(1)T0(p0Smg)h5