2019高中物理 第二章 气体 等容变化和等压变化习题 教科版选修3-3.doc

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1、1等容变化和等压变化等容变化和等压变化一、选择题一、选择题 1对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，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两倍B气体的热力学温度升高到原来的两倍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2对于一定质量的气体，以下说法正确的是（ ） A气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比B气体做等容变化时，温度升高 l，增加的压强是原来压强的 1273C气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比D由查理定律可知，等容变化中，气体温度从 t1升高到 t2时，气体压强由 p1增加到 p2，且 p2=p11+(

2、t2t1)2733一定质量的气体做等压变化时，其 V-t 图象如图所示，若保持气体质量不变，而改 变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是（ ） A等压线与 y 轴之间夹角变小 B等压线与 y 轴之间夹角变大C等压线与 t 轴交点的位置不变 D等压线与 t 轴交点的位置一定改变4图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态 B,再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中 正确的是（ ） ATATB，TB=TCCTATB，TBTC5如图所示，将盛有温度为 T 的同种气体的两容器用水平细管相连，

3、管中有一小段水2银将 A、B 两部分气体隔开，现使 A、B 同时升高温度，若 A 升高至 T+TA，B 升高至 T+TB，已知 VA=2VB，要使水银保持不动，则（ ） ATA=TB BTA=2TB C1 2ABTT D1 4ABTT6一定质量的气体做等容变化时，其 p-t 图象如图 8-3-24 所示，若保持气体质量不 变，而改变容器的容积，再让气体做等容变化，则其等容线与原来相比，下列说法可能正 确的是（ ） A等容线与 p 轴之间夹角变小B等容线与 p 轴之间夹角变大C等容线与 t 轴交点的位置不变D等容线与 t 轴交点的位置一定改变7在密封容器中装有某种气体，当温度从 50升高到 10

4、0时，气体的压强从 p1变 到 p2，则（ ） A121 2p p B122 1p p C12323 373p p D1212p p8粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为 A 和 B 两部分， 如图 8-3-25 所示已知两部分气体 A 和 B 的体积关系是 VB=3VA，将玻璃管温度均升高相同 温度的过程中，水银将（ ） A向 A 端移动 B向 B 端移动C始终不动 D以上三种情况都有可能二、填空题二、填空题9如图所示，在球形容器内充有一定质量的气体，当大气压强是 760mmHg，气体温度 是 27时，从接在容器下端 U 形管水银压强计可以确定气体的压强是_mmHg；

5、如果大气压强保持不变，而气体的温度升高到 47时，气体的压强将变为 _mmHg，压强计左侧管内水银面将_(填“上升”或“下降”) _mm。(假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨也很小都可以不考虑)三、解答题三、解答题10一定质量的空气，时的体积为 1.010-2m3，在压强不变的情况下，温度升3高时，体积是多大？11如图所示，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20cm，此时管内、外压强均为 1.0105Pa，温度均为 27；当被封闭气体的温度缓慢降至3时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进 5cm已知圆管的横截面积为 4.0105m2，橡皮与网管间的

6、滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变求：(1)橡皮与圆管间的最大静摩擦力；(2)被封闭气体最终的温度12如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内 无摩擦滑动。面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳 绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg 的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1=600K，气 缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0=1105Pa，取g=10m/s2, 缸内气体可看作理想 气体。（1）活塞静止时，求气缸内气体的压强；（2）若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求气缸内气体的温度。【答案与

7、解析】 一、选择题一、选择题 1 【答案】B 【解析】由查理定律1212pp TT知，一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比，注意公式中 T 为热力学温度 2 【答案】C 【解析】一定质量的气体做等容变化，气体的压强是跟热力学温度成正比，跟摄氏温 度不是正比关系，答案 A 错；根据公式 pt=p0(1+t273)，其中 p0是 0时的压强，答案 B 错误；气体压强的变化量，总是跟温度的变化量成正比，这里所讲温度既包括摄氏温度，4又包括热力学温度，答案 C 正确；根据公式 pt=p0(1+t273)，判断 D 答案错误 3 【答案】A、B、C 【解析】对于一定质量气体的等压线

8、，其 V-T 图象的延长线一定过273.15的点， 故 C 正确；由于题目中没有给定压强 p 的变化情况，因此 A、B 都有可能，故选 A、B、C 4 【答案】C【解析】AB为等容变化,根据查理定律：ABABpp TT，pBVB，所以TCTB，C 正确。5 【答案】A 【解析】水银不移动时，A、B 两部分气体的体积都不变，则两边增加的压强都相等，即ABpp ，又因为TppT ，即ABTTppTT，A 选项正确6 【答案】A、B、C 【解析】对于定质量一定的气体的等容变化的图线，总是要经过273.15的点，因 此，选项 C 正确；由于题目没有给定体积变化的关系，所以 A、B、C 都有可能 7 【

9、答案】C 8 【答案】C 【解析】由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温后，增加的压强也相同， 因此，水银不移动二、填空题二、填空题9 【答案】600，640，下降，20 【解析】在压强计左管中取与右管上端水银面等高的液片为研究对象， 由压强平衡得 p0p1+ph1 p1p0-ph1600mmHg 以球形容器内封闭气体为研究对象，气体做等容变化， 初态： p1600mmHg，T1=27=300K 末态： p2？，T1=47=320K 根据查理定律有1212pp TT2 21 1320=600mmHg640mmHg300TppT由于外界大气压不变，而 p2p1，故左侧水银面将下降。 设温度

10、升高后，水银面高度差为 h2，则5p2p0-ph2 解得 ph2p0-p2120mmHg， 所以 h2120mm， 则左侧水银面下降高度12111Lhhh160 120 mm20mm222三、解答题三、解答题10 【答案】气体温度升高100时体积为-231.3 10 m【解析】空气初态下127273K=300KT ，23 11.0 10 mV，温度升高100时，即温度变为400KT 。根据盖-吕萨克定律1212VV TT可得：23-232 21 14001.0 10 m =1.3 10 m300TVVT11 【答案】(1) 0.4N；(2) 202.5K【解析】(1)由题意知，气体先发生等容变

11、化，有：5 11.0 10 Pap ，1(27327)K300KT ，2(2733)K270KT 由1212pp TT，得：5 20.9 10 Pap 对橡皮塞分析，有：02p Sp Sf解得：f=0.4N (2)气体后发生等压变化，有：220cml ，315cml 由3223VV TT，解得：3202.5KT 12 【答案】 （1）1.2105Pa；（2）500K【解析】 （1）设静止时气缸内气体压强为 P1，活塞受力平衡：p1S1+ p0S2= p0S1+ p1S2+Mg，代入数据解得压强p1=1.2105Pa； (2)由活塞 A 受力平衡可知缸内气体压强没有变化，由盖吕萨克定律得：61212123 22LLSSS LS L TT代入数据解得T2=500K