高中物理 第八章 气体 2 气体的等容变化和等压变化同步练习 新人教版选修33.doc

2气体的等容变化和等压变化一、非标准1.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的2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2倍b.气体的热力学温度升高到原来的2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,所以t2=t1=2t1,b项正确。答案:b2.如图所示,四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态。如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是()解析:假设升温后,水银柱不动,则压强要增加,由查理定律有,压强的增加量p=,而各管原p相同,所以p,即t高,p小,也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动,故c、d正确。答案:cd3.(2014临沂高二检测)将质量相同的同种气体a、b分别密封在体积不同的两容器中,保持两部分气体体积不变,a、b两部分气体压强随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()a.a部分气体的体积比b部分小b.a、b直线延长线将相交于t轴上的同一点c.a、b气体温度改变量相同时,压强改变量也相同d.a、b气体温度改变量相同时,压强改变量不相同解析:pt图象中等容线的斜率越大,体积越小,所以a正确;pt图象中等容线的延长线都相交于t轴上(-273.15,0)点,b正确;由于=c,而c与气体体积有关,a和b体积不同,c不同,所以当温度改变量相同时,气体压强改变量不同,d正确。答案:abd4.如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。下列说法正确的是()a.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了b.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了c.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所致d.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积解析:若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,a错,b对;同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,c对;管子置于水平时,压强减小,体积增大,d对。答案:bcd5.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()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.乙图表明随温度每升高1,压强增加相同,但甲图随温度的升高压强不变解析:由查理定律p=ct=c(t+273.15k)及盖吕萨克定律v=ct=c(t+273.15 k)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故a项正确;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项错误;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项错误;由于图线是直线,故d项正确。答案:ad6.一定质量气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()a.ab过程中不断增加b.bc过程中保持不变c.cd过程中不断增加d.da过程中保持不变解析:如图,连结oa、od,oa、oc、od即为三条等容线,且vb=vcvavd,所以a、b两项正确,c、d两项错误。答案:ab7.(2014昆明高二检测)如图所示为0.5mol某种气体的pt图线,图中p0为标准大气压。则气体在标准状况下的体积是l,在b状态时的体积是l。解析:根据vmol=22.4 l/mol,可得0.5mol气体在标准状况下的体积是11.2l;气体从0升温到127的过程中,p=k(273k+t)=ktt,所以气体做等容变化,va=11.2l;从ab,气体做等压变化,所以,即,可得vb=14 l。答案:11.2148.气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡a内充有某种气体,通过细玻璃管b和水银压强计相连。开始时a处于冰水混合物中,左管c中水银面在o点处,右管d中水银面高出o点h1=14cm,后将a放入待测恒温槽中,上下移动d,使c中水银面仍在o点处,测得d中水银面高出o点h2=44cm。求恒温槽的温度。已知外界大气压为1个标准大气压(1.0105 pa),1标准大气压相当于76cmhg,取t=t+273k解析:设恒温槽的温度为t2,由题意知t1=273ka内气体发生等容变化,根据查理定律得p1=p0+p2=p0+联立式,代入数据得t2=364k(或91)。答案:364k或919.如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为s,与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间,结果活塞缓慢上升了h,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦,求:(1)气体的压强;(2)这段时间内气体的温度升高了多少?解析:(1)以活塞为研究对象,受力分析得:ps=p0s+mg解得气体的压强为p=p0