课时训练7气体的等容变化和等压变化

1、.课时训练7气体的等容变化和等压变化题组一气体的等容变化与液柱挪动1.一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由 0 升高到10 时,其压强的增加量为p1,当它由100 升高到110 时,其压强的增加量为p2,那么p1与p2之比为A.11B.110C.10110D.11010解析:此过程为等容变化,因T一样,所以p也一样。答案:A2.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体因温度降低压强减小答案:D3.图中描绘一定质量的气体做等容变化的图线是解析:由查

2、理定律知,一定质量的气体,在体积不变时,其压强和热力学温度成正比,C正确,A、B错误;在p-t图象中,直线与横轴的交点表示热力学温度的零度,D正确。答案:CD4.在寒冷的冬天气温零下33 ,某钢瓶内的液化气将用完时内部气体压强为1.2×105 Pa,现用热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升,以便继续使用一段时间。热水温度77 ,那么加热后瓶内气体压强约为A.2.8×105 PaB.1.8×105 PaC.2.8×106 PaD.1.8×106 Pa解析:由p1T1=p2T2,代入数据得p21.8×105 Pa,选项B正确。答案:B5.如下

3、图,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0 ,B中气体温度为20 ,假如将它们的温度都降低10 ,那么水银柱将A.向A挪动B.向B挪动C.不动D.不能确定解析:由p=TTp,可知p1T,所以A部分气体压强减小的多,水银将向左挪动,选项A正确。答案:A6.两端封闭的玻璃管,中间有一段水银把空气分割为两部分,当玻璃管竖直时,上、下两部分的空气体积相等,假如将玻璃管倾斜,那么A.水银柱下降,上面空气体积增大B.水银柱上升,上面空气体积减小C.水银柱不动,上面空气体积不变D.下面部分的空气压强减小解析:

4、将玻璃管倾斜,下面部分的空气压强减小,由 pV=C得下方气体体积增大,应选项B、D正确。答案:BD7.汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故,太低又会造成油耗上升。某型号轮胎能在-4090 的环境中正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的 3.5 倍,最低胎压不低于标准大气压的1.6倍,那么在t=20 时给轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较适宜?设轮胎的容积不变解析:设在T=293 K时充气后的最小胎压为pmin,最大胎压为pmax,由pminT=p1T1=1.6atm233K,可得pmin=2.01 atm。由pmaxT=p2T2=3.5atm363K,可得pm

5、ax=2.83 atm。故充气后的胎压在2.01 atm到2.83 atm之间比较适宜。答案:在2.01 atm到2.83 atm之间比较适宜题组二等压变化8.以下各图中,能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图象是解析:根据一定质量的气体的等压状态方程,即p=C常数,VT=k恒量,或者V=kt+273。所以选项A、C、D正确。答案:ACD9.如下图,在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体,活塞与汽缸壁间的摩擦不计,且不漏气,将活塞用绳子悬挂在天花板上,使汽缸悬空静止。假设大气压不变,温度降低到某一值,那么此时与原来相比较A.绳子张力不变B.缸内气体压强变小C.绳子张力变大D.缸内气体体积变小解析

6、:由整体法可知绳子的张力不变,应选项A正确,C错误;取活塞为研究对象,气体降温前后均处于静止,mg和p0S及FT均不变,故pS不变,p不变,应选项B错;由盖吕萨克定律可知VT=C,当T减小时V一定减小,应选项D正确。答案:AD10.如图a所示,一支上端开口、粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置,玻璃管内一段长度为10 cm的水银柱封闭了一段长度为5 cm的空气柱,环境温度为27 ,外界大气压强为p0p0大小等同于75 cm高水银柱产生的压强。1求管内封闭气体的压强。2假设将玻璃管插入某容器的液体中,如图b所示,这时空气柱的长度增大了2 cm,那么该液体的温度为多少?解析:1对液柱受力分析,由平衡条件

7、得p=p0+ph=p0+1075p0=1715p0。2气体做等压变化T1=273+27 K=300 KV1=5SV2=7S由V1V2=T1T2得5S7S=300T2故T2=420 K。答案:11715p02420 K建议用时:30分钟1.一定质量的气体在体积不变时,以下有关气体的状态变化的说法正确的选项是A.温度每升高1 ,压强的增量是原来压强的1273B.温度每升高1 ,压强的增量是0 时压强的1273C.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解析:根据查理定律:p=CT,知C正确;将T=273+t K代入得p=C273+t K,升高1 时的压强为p1=C274+t K,

8、所以p=C=p(273+t)K=p0273,B正确。答案:BC2.如下图,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p-t线与t轴的交点对应的温度是 -273.15 ,而甲图中V-t线与t轴的交点对应的温度不是-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.乙图说明随温度每升高1 ,压强增加量一样,但甲图随温度的升高,压强不变解析:由查理定律和盖吕萨克定律可知,甲图是等压线,乙图是等容线,A正确;由“外推法知,两种图线的反向延长线与t轴的交点温度都是-273.15 ,B错误;查理定律和盖吕萨

9、克定律的成立条件都是压强不太大、温度不太低,当压强很大、温度很低时,这些定律就不成立了,C错误;由于图线是直线,D正确。答案:AD3.如下图,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。以下说法正确的选项是A.现发现水银柱缓慢上升了一小段间隔 ,这说明气温一定上升了B.假设外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段间隔 ,这说明气温上升了C.假设发现水银柱缓慢下降一小段间隔 ,这可能是外界的气温下降所致D.假设把管子转至程度状态,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:假设水银柱上移,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

10、温升高,A错误,B正确;同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,C正确;管子置于程度时,压强减小,体积增大,D正确。答案:BCD4.如下图,两端开口的U形管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,假设在左管中再注入一些水银,平衡后那么A.下部两侧水银面A、B高度差h减小B.h增大C.右侧封闭气柱体积变小D.水银面A、B高度差h不变解析:右管中的封闭气体的压强不变,所以水银面A、B高度差h不变。答案:D5.如下图是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象。由图象可知A.pA>pBB.pC<pBC.pA>pCD.pC>pB解析:A、B在同一等压线上,所

11、以pA=pB,A错误;连接O、C得到另一条等压线,此等压线的斜率比A、B所在等压线的斜率小,而V-T图中直线的斜率表示压强的倒数,所以C点所在的等压线对应的压强大于A、B所在等压线对应的压强,即pC>pB,pC>pA,D正确,B、C错误。答案:D6.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,如下图,现价部分气体A和B的体积关系是VB=3VA,将玻璃管温度均升高一样温度的过程中,水银将A.向A端挪动B.向B端挪动C.始终不动D.以上三种情况都有可能解析:由于两部分气体体积不同,那么假设发生等容变化,由p2p1=T2T1,得p2-p1p1=T2-T1T1

12、,即p=p1T1T。因为两边气体初状态的温度和压强一样,所以升温后,增加的压强也一样,因此,水银不挪动。答案:C7.有人设计了一种测温装置,其构造如下图,玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。在1标准大气压p0下对B管进展温度刻度1标准大气压相当于76 cm高的水银柱产生的压强。当温度t1=27 时,管内水银面高度x1=16 cm,此高度即为27 的刻度线,问t=0 的刻度线对应水银面的高度是多少?解析:应选玻璃泡A内的一定量的气体为研究对象,对于B管的体积略去不计,温度变化时A内气体经历的是一个等容过程。玻璃泡A内气体的初始状态:T1=300 K,p1=76-1676·p0=1519p0。末态,即t=0 的状态:T=273 K由查理定律得p=TT1p1=273300×1519p0=273380p0,即相当于54.6 cm高水银柱产生的压强,所以t=0 时水银面高度,即刻度线的位置是x0=76-54.6 cm=21.4 cm。答案:21.4 cm8.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便,但假如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V=355 mL。假设在室温17 下,易拉罐内装有0.9V的饮料,