【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第三册课后习题 第二章 3-气体的等压变化和等容变化 Word版含答案.docx，共(5)页，239.684 KB，由小赞的店铺上传

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3.气体的等压变化和等容变化A级必备知识基础练1.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,这种现象的主要原因是()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而压强减小2.一个密闭容器中装有气

体,当温度变化时气体压强减小了(不考虑容器热胀冷缩),则气体的()A.密度增大B.密度减小C.分子平均动能增大D.分子平均动能减小3.(多选)(2022甘肃舟曲高二期末)下列过程可能发生的是()A.气体的温度变化,但压强、体积保持不变B.气体的温度、压强保持不变,而体积发生变

化C.气体的温度保持不变,而压强、体积发生变化D.气体的温度、压强、体积都发生变化4.(2022北京房山一模)一定质量的理想气体经过一系列变化过程,p-T图像如图所示,下列说法正确的是()A.a→b过程中,气体体积增大,温度降低B.b→c过程中,气体温度降低,体积减小C.c→a过程中,气体体积

减小,压强增大D.c→a过程中,气体压强增大,体积增大5.(2022山东淄博一模)一根足够长的试管开口竖直向下,中间用水银封闭了一定质量的理想气体,如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处,则下列图像可能正确的是()6.如图所示,一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计

活塞与缸壁的摩擦),缸底离地高度为H,活塞距地高度为h,当温度降低时,下列说法正确的是()A.气体压强减小B.汽缸高度H减小C.活塞高度h减小D.气体体积增大7.如图所示,空的饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,罐口处密封,吸管内注入一小段油柱(长

度可以忽略),制成简易气温计,已知饮料罐的容积为V,吸管内部横截面积为S,罐口外吸管长度为L0。当温度为T1时,油柱与罐口相距L1,不计大气压的变化。(1)简要说明吸管上标示的气温刻度是否均匀;(2)求气温计能测量的最高温度Tm。B级关键能力提升练8.如图所示,上

端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,活塞将气体封闭在汽缸内。设有a、b两卡环,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上,现缓慢加热缸内气体,直到活塞刚要离开卡环。能正确反映缸内气体体积压强变化的V-1𝑝图

像是()9.如图所示p-V图像,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面

积的平均次数,则下列说法正确的是()A.T1=T2>T3B.T1=T3>T2C.N1=N2>N3D.N1=N3>N210.(2022山东日照一模)一定质量的理想气体经历两个不同过程,分别由压强—体积(p-V)图像

上的两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示,如图所示,曲线均为反比例函数曲线的一部分。a、b为曲线Ⅰ上的两点,气体在状态a和b的压强分别为pa、pb,温度分别为Ta、Tb。c、d为曲线Ⅱ上的两点,气体在状态c和d的压强分别为pc、pd,温度分别为Tc、Td。下列关系式正确的是()A.𝑇𝑎�

�𝑏=13B.𝑇𝑎𝑇𝑐=12C.𝑝𝑎𝑝𝑑=23D.𝑝𝑑𝑝𝑏=1211.扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。如图所示,横截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强p

0。当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为303K。再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K。求:(1)当温度上升至303K且尚未放

出气体时,封闭气体的压强;(2)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小外力。3.气体的等压变化和等容变化1.D冬季气温较低,瓶中的气体体积V不变时,由查理定律知温度T减小而使压强p减小,这样瓶外的大气压力

将瓶塞往下推,使瓶塞盖得紧紧的,所以拔起来就感到很吃力,故D项正确。2.D一个密闭容器,又不考虑容器热胀冷缩,所以体积不变,质量不变,根据ρ=𝑚𝑉,可知密度不变,故A、B错误;气体的体积不变,压强减小,根据查理定律𝑝𝑇=C,可知温度

降低,分子平均动能减小,故C错误,D正确。3.CD根据理想气体状态方程𝑝𝑉𝑇=C可知气体的温度变化,压强和体积至少有一个量变化,故A错误;根据理想气体状态方程𝑝𝑉𝑇=C可知气体的温度、压强保持不变,则

体积也保持不变,故B错误;根据理想气体状态方程𝑝𝑉𝑇=C可知气体的温度保持不变,而压强、体积发生变化,但压强和体积的乘积不变是可能的,故C正确;根据理想气体状态方程𝑝𝑉𝑇=C可知气体的温度、压强、体积可以同时

都发生变化,故D正确。4.Ba→b过程为等温变化,根据paVa=pbVb知,压强减小,则气体体积增大,故A错误;b→c过程为等压变化,根据𝑉𝑏𝑇𝑏=𝑉𝑐𝑇𝑐知,温度降低,则体积减小,故B正确;由图可知,c→a过程为等容变化,

气体压强增大,温度升高,体积不变,故C、D错误。5.D设管内气体的压强为p、体积为V,水银柱的长度为h,转过的角度为θ。则p=p0-phcosθ,当θ增大时,cosθ减小,封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变。V

-T图像中,体积增大、温度增大,故A错误;p-T图像中,压强减小、温度不变,故B错误;p-1𝑉图像中,压强减小、体积增大、温度不变,箭头方向反了,故C错误;p-V图像的等温线为双曲线的一支,封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变,故D正确。

6.B对汽缸受力分析可知:Mg+p0S=pS,可知当温度降低时,气体的压强不变;对活塞和汽缸的整体受力分析可知:(m+M)g=kx,可知当温度变化时,x不变,即h不变;根据盖-吕萨克定律可得𝑉1𝑇1=𝑉2𝑇2,故温度降低时,气体的体积减小,因h不变,则汽缸高度H减小,选项

B正确,A、C、D错误。7.答案(1)刻度是均匀的(2)(𝑉+𝐿0𝑆)𝑇1𝑉+𝐿1𝑆解析(1)根据盖-吕萨克定律𝑉𝑇=C,得V=CT,所以ΔV=CΔT,即体积的变化量与温度的变化量成正

比,吸管上标的刻度是均匀的。(2)罐内气体压强保持不变,有𝑉+𝐿1𝑆𝑇1=𝑉+𝐿0𝑆𝑇m,解得Tm=(𝑉+𝐿0𝑆)𝑇1𝑉+𝐿1𝑆。8.C由题可知,气体做等容变化,由查理定律𝑝𝑇=C可知,当气体的体积不变,温度

升高时,气体的压强增大,则1𝑝减小。由此可知,图像A、B、D错误,C正确。9.B从“1”到“2”是等容变化,根据查理定理可知“2”状态温度低,分子平均动能小,所以单位时间内撞击器壁上单位面积的平均次数少,即T1>T2,N1>N2;从“1”到“3”,因为1点状态压强与体积的积与3点状态压强

与体积的积相等,说明T1=T3;从“2”到“3”是等压膨胀,气体分子在单位时间内撞击器壁单位面积的个数减少,即N2>N3,故B正确,A、C、D错误。10.B根据理想气体状态方程,及曲线均为反比例函数曲线的一部分,

可得曲线Ⅰ为等温变化,故可得a、b两点的温度相同,A错误;根据理想气体状态方程,a到c为等压变化,即有𝑇𝑎𝑇𝑐=𝑉𝑎𝑉𝑐=12,B正确;根据理想气体状态方程,由图像可知pa=pc,又𝑝�

�𝑝𝑐=𝑉𝑐𝑉𝑑=23,故𝑝𝑎𝑝𝑑=32,C错误;根据理想气体状态方程,由图像可知𝑝𝑎𝑝𝑏=𝑉𝑏𝑉𝑎=3,又𝑝𝑎𝑝𝑑=32,故𝑝𝑑𝑝𝑏=2,D错误。11.答案(1)101100p0(2)20110100p0S解析(

1)以开始时封闭的气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T0=300K,压强为p0;末状态温度T1=303K,压强设为p1,由查理定律得𝑝0𝑇0=𝑝1𝑇1代入数据得p1=101100p0。(2)设杯盖的质量为m,刚好被顶起时,由平衡条件得p1S=p0S+mg放出少许气体后,以杯盖

内的剩余气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T2=303K,压强p2=p0,末状态温度T3=300K,压强设为p3,由查理定律得𝑝2𝑇2=𝑝3𝑇3设提起杯盖所需的最小外力为F,由平衡条件得F+p3S=p0S+mg