2.3 气体的等压变化和等容变化 课后练习卷-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

气体的等压变化和等容变化一、选择题1.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了eq\f(1,2)，若气体原来温度为27℃，则温度的变化是()A．升高了450K B．升高了150℃C．升高了40.5℃ D．升高了450℃2.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度。当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A．－273 B．－270C．－268 D．－2713.一定质量的气体，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Δp1，当它由100℃升高到110℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是()A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶2834.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图像，由图像可知()A．pA>pB B．pC<pBC．VA<VB D．TA<TB5.[多选]对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积都可能不变6.[多选]一定质量的气体，在温度不变的情况下，其体积增大、压强减小，或体积减小、压强增大，其原因是()A．体积增大后，气体分子的速率变小了B．体积减小后，气体分子的速率变大了C．体积增大后，单位体积的分子数变少了D．体积减小后，单位时间内撞击到单位面积上的分子数变多了7.[多选]封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是()A．气体的密度变大B．气体的压强增大C．分子的平均动能减小D．气体在单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多8.[多选]如图所示是一定质量的理想气体的pV图线，若其状态为A→B→C→A，且A→B等容变化，B→C等压变化，C→A等温变化，则气体在A、B、C三个状态时() A．单位体积内气体的分子数nA＝nB＝nC B．气体分子的平均速率vA>vB>vC C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB，FB＝FC D．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数是NA>NB，NA>NC9.[多选]如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的。用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时()A．弹簧测力计示数变大 B．弹簧测力计示数不变C．汽缸下降 D．汽缸内气体压强变大10.[多选]如图所示为一定质量的气体的三种变化过程，以下四种解释中，正确的是()A．a到d的过程中气体体积增加B．b到d的过程中气体体积不变C．c到d的过程中气体体积增加D．a到d的过程中气体体积减小11.[多选]有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律”的实验，分别得到如下四幅图像(如图所示)。则下列有关说法正确的是()A．若甲研究的是查理定律，则他作的图像可能是图aB．若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图像是图bC．若丙研究的是查理定律，则他作的图像可能是图cD．若丁研究的是盖吕萨克定律，则他作的图像是图d12.[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像，关于这两个图像的说法正确的是()A．甲是等压线，乙是等容线B．乙图中pt图线与t轴交点对应的温度是－273.15℃，而甲图中Vt图线与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二、非选择题13.如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重力为G，大气压为p0。当汽缸内气体温度是20℃时，活塞与汽缸底部距离为h1；当汽缸内气体温度是100℃时，活塞与汽缸底部的距离是多少？14.如图，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。15.开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27℃，压强为0.9×105Pa，体积为1×10－3m3。现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67℃时活塞是否离开卡口。(已知外界大气压强p0＝1×105Pa)16.如图所示，固定的竖直汽缸内有一个活塞，活塞的质量为m，活塞横截面积为S，汽缸内封闭着一定质量的气体。现对缸内气体缓慢加热，并在活塞上缓慢加沙子，使活塞位置保持不变。忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，已知汽缸内气体的初始热力学温度为T0，大气压强为p0，重力加速度大小为g。试求当所加沙子的质量为M时，汽缸内气体的温度。气体的等压变化和等容变化一、选择题1.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了eq\f(1,2)，若气体原来温度为27℃，则温度的变化是(B)A．升高了450K B．升高了150℃C．升高了40.5℃ D．升高了450℃2.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度。当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线(B)A．－273 B．－270C．－268 D．－2713.一定质量的气体，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Δp1，当它由100℃升高到110℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(C)A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶2834.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图像，由图像可知(D)A．pA>pB B．pC<pBC．VA<VB D．TA<TB5.[多选]对一定质量的理想气体，下列说法正确的是(AB)A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积都可能不变6.[多选]一定质量的气体，在温度不变的情况下，其体积增大、压强减小，或体积减小、压强增大，其原因是(CD)A．体积增大后，气体分子的速率变小了B．体积减小后，气体分子的速率变大了C．体积增大后，单位体积的分子数变少了D．体积减小后，单位时间内撞击到单位面积上的分子数变多了7.[多选]封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是(BD)A．气体的密度变大B．气体的压强增大C．分子的平均动能减小D．气体在单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多8.[多选]如图所示是一定质量的理想气体的pV图线，若其状态为A→B→C→A，且A→B等容变化，B→C等压变化，C→A等温变化，则气体在A、B、C三个状态时(CD) A．单位体积内气体的分子数nA＝nB＝nC B．气体分子的平均速率vA>vB>vC C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB，FB＝FC D．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数是NA>NB，NA>NC9.[多选]如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的。用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时()A．弹簧测力计示数变大 B．弹簧测力计示数不变C．汽缸下降 D．汽缸内气体压强变大10.[多选]如图所示为一定质量的气体的三种变化过程，以下四种解释中，正确的是(AB)A．a到d的过程中气体体积增加B．b到d的过程中气体体积不变C．c到d的过程中气体体积增加D．a到d的过程中气体体积减小11.[多选]有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律”的实验，分别得到如下四幅图像(如图所示)。则下列有关说法正确的是(ABD)A．若甲研究的是查理定律，则他作的图像可能是图aB．若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图像是图bC．若丙研究的是查理定律，则他作的图像可能是图cD．若丁研究的是盖吕萨克定律，则他作的图像是图d12.[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像，关于这两个图像的说法正确的是(AD)A．甲是等压线，乙是等容线B．乙图中pt图线与t轴交点对应的温度是－273.15℃，而甲图中Vt图线与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二、非选择题13.如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重力为G，大气压为p0。当汽缸内气体温度是20℃时，活塞与汽缸底部距离为h1；当汽缸内气体温度是100℃时，活塞与汽缸底部的距离是多少？[答案]1.27h114.如图，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。[答案]eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(h,H)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S)))T0(p0S＋mg)h15.开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27℃，压强为0.9×105Pa，体积为1×10－3m3。现缓慢加