2025版高中物理第八章气体2气体的等容变化和等压变化课时作业含解析新人教版选修3-3

PAGE5-2气体的等容改变和等压改变1.肯定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是(A)A.温度上升,体积增大B.温度上升,体积减小C.温度不变,体积增大D.温度不变,体积减小解析:肯定质量的气体,压强保持不变时,其体积和热力学温度成正比,则温度上升,体积增大;温度降低,体积减小;温度不变,体积也不发生改变,故A正确.2.(2024·湖北黄冈检测)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一个小罐内,当纸片燃烧完时,快速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其缘由是,当火罐内的气体(B)A.温度不变时,体积减小,压强增大B.体积不变时,温度降低,压强减小C.压强不变时,温度降低,体积减小D.质量不变时,压强增大,体积减小解析:体积不变,当温度降低时,由查理定律pT3.如图所示是肯定质量的气体从状态A经状态B到状态C的VT图象,由图象可知(D)A.pA>pB B.pC<pBC.VA<VB D.TA<TB解析:由V-T图象可以看出由A→B是等容过程,TB>TA,故pB>pA,A,C项错误,D项正确;由B→C为等压过程,pB=pC,故B项错误.4.两个容器A,B,用截面匀称的水平细玻璃管连通,如图所示,A,B所装气体的温度分别为17℃和27℃,水银柱在管中心平衡,假如两边温度都上升10℃,则水银柱将(A)A.向右移动B.向左移动C.不动D.条件不足,不能确定解析:假设水银柱不动,A,B气体都做等容改变,由Δp=ΔTTp知Δp∝1T,因为TA<TB,所以ΔpA>Δ5.(2024·湖南湘潭检测)(多选)如图所示,在汽缸中用活塞封闭肯定质量的气体,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,使汽缸静止.若大气压强不变,温度降低到某一值,则此时与原来相比较(AD)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:由整体法可知绳子的张力不变,故选项A正确,C错误;取活塞为探讨对象,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,故选项B错;由盖—吕萨克定律可知VT6.(2024·河北保定检测)某同学家有一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度,存放食物之前该同学进行试通电,该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电.若大气压强为1.0×105Pa,刚通电时显示温度为27℃,通电一段时间后显示温度为7℃,则此时密封的冷藏室中气体的压强是(B)A.0.26×105Pa B.0.93×105PaC.1.07×105Pa D.3.86×105Pa解析:冷藏室气体的初状态:T1=(273+27)K=300K,p1=1×105Pa,末状态:T2=(273+7)K=280K,压强为p2,气体体积不变,依据查理定律得p1T1=p2T2,代入数据得p27.有一上端开口、竖直放置的玻璃管,管中有一段15cm长的水银柱将一些空气封闭在管中,如图所示,此时管内气体的温度为27℃.当温度上升到30℃时,为了使气体体积不变,须要再注入长度为多少的水银?(设大气压强为p0=75cmHg且不变,水银密度ρ=13.6g/cm3)解析:设再注入的水银柱长为x,以封闭在管中的气体为探讨对象,气体做等容改变.初态:p1=p0+15cmHg=90cmHg,T1=(273+27)K=300K;末态:p2=(90+x)cmHg,T2=(273+30)K=303K.由查理定律p2T2=p1T则注入水银柱的长度为0.9cm.答案:0.9cm8.(2024·河南郑州质检)(多选)如图所示为肯定质量气体的等容线,下面说法中正确的是(ABD)A.直线AB的斜率是pB.0℃时气体的压强为p0C.温度在接近0K时气体的压强为零D.BA延长线与横轴交点为-273℃E.压强p与温度t成正比解析:在p-t图象上,等容线的延长线与t轴的交点坐标为(-273℃,0),从图中可以看出,0℃时气体压强为p0,因此直线AB的斜率为p09.肯定质量的志向气体在等压改变中体积增大了12,若气体原来温度为27℃A.上升450K B.上升了150℃C.上升了40.5℃ D.上升了450℃解析:依据盖—吕萨克定律V1T1=V2T2,其中V2=32V1,T110.(多选)如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封闭有一段空气,则(AD)A.弯管左管内、外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度上升,则右管内的水银柱沿管壁上升解析:被封闭气体的压强按右边计算为p=p0+ph,按左边算也为p=p0+ph,故左管内、外水银面的高度差为h,A正确;气体的压强不变,温度不变,故体积不变,B,C均错;压强不变,温度上升,体积增大,右管中水银柱沿管壁上升,D正确.11.如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,横截面积为40cm2的活塞将肯定质量的气体和一物体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a,b两限制装置,使活塞只能向上滑动.起先时活塞搁在a,b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a,b;当温度为360K时,活塞上升了4cm.g取10m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积.解析:(1)设物体A的体积为ΔV.T1=300K,p1=1.0×105Pa,V1=60×40cm3-ΔVT2=330K,p2=1.0×105Pa+mg40×10T3=360K,p3=p2,V3=64×40cm3-ΔV由状态1到状态2为等容过程p1T代入数据得m=4kg.(2)由状态2到状态3为等压过程V2T代入数据得ΔV=640cm3.答案:(1)4kg(2)640cm312.如图(甲)所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A,B两处设有限制装置,使活塞只能在A,B之间活动,B左边汽缸的容积为V0,A,B之间的容积为0.1V0.起先时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内的气体,直至399.3K.求:(1)活塞刚离开B处时的温度TB;(2)缸内气体最终的压强p;(3)在图(乙)中画出整个过程的pV图线.解析:(1)活塞离开B之前,气体做等容改变,依据查理定律,得0.9p0T0=p0(2)考虑气