【名師一號(hào)】2021年人教版物理雙基限時(shí)練-選修3-3：第八章《氣體》2

雙基限時(shí)練(七)氣體的等容變化和等壓變化1．對(duì)于肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來(lái)的二倍，則氣體溫度的變化狀況是()A．氣體的攝氏溫度上升到原來(lái)的二倍B．氣體的熱力學(xué)溫度上升到原來(lái)的二倍C．氣體的攝氏溫度降為原來(lái)的一半D．氣體的熱力學(xué)溫度降為原來(lái)的一半1．肯定質(zhì)量的氣體保持其壓強(qiáng)不變，若熱力學(xué)溫度降為原來(lái)的一半，則氣體的體積為原來(lái)的()A．四倍 B．二倍C．一半 D．四分之一解析由等壓變化的規(guī)律eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)可知，C選項(xiàng)正確．答案C2．(多選題)圖中描述肯定質(zhì)量的氣體做等容變化的過(guò)程的圖線是()ABCD解析肯定質(zhì)量的氣體做等容變化，在p－T圖象中的圖線應(yīng)是延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，在p－t圖象中應(yīng)是延長(zhǎng)線過(guò)－273℃答案CD3．在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，其次天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊，不易拔出來(lái)，這種現(xiàn)象的主要緣由是()A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫上升，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小解析冬季氣溫較低，瓶中的氣體在V不變時(shí)，因T減小而使p減小，這樣瓶外的大氣壓力將瓶塞位置下推，使瓶塞蓋得緊緊的，所以拔起來(lái)就感到很吃力，故正確選項(xiàng)為D.答案D4.(多選題)肯定質(zhì)量的某種抱負(fù)氣體，自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，這一過(guò)程的p－T圖象如圖所示，則()A．在A→B過(guò)程中，氣體的體積不斷減小B．在A→B過(guò)程中，氣體的體積不斷增大C．在B→C過(guò)程中，氣體的體積不斷增大D．在B→C過(guò)程中，氣體的體積不斷減小解析A→B的過(guò)程，氣體的溫度保持不變，進(jìn)行的是等溫變化，等溫變化的規(guī)律p1V1＝p2V2，可知A→B過(guò)程中壓強(qiáng)減小，體積增大，故B選項(xiàng)正確；B→C的過(guò)程為等壓升溫，由eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，可知，等壓升溫過(guò)程，體積不斷增大，故C選項(xiàng)正確．答案BC5．如下圖所示，A、B兩容器容積相等，用粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管相連，兩容器內(nèi)裝有不同氣體，細(xì)管中心有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時(shí)，A中氣體的溫度為0℃，B中氣體溫度為20℃，假如將它們的溫度都降低A．向A移動(dòng) B．向B移動(dòng)C．不動(dòng) D．不能確定解析假設(shè)水銀柱不動(dòng)，A、B兩部分氣體將進(jìn)行等容變化．對(duì)A：eq\f(pA,TA1)＝eq\f(pA′,TA2)，pA′＝eq\f(pATA2,TA1)＝eq\f(pA273－10,273)＝eq\f(263pA,273).對(duì)B：eq\f(pB,TB1)＝eq\f(pB′,TB2)，pB′＝eq\f(pBTB2,TB1)＝eq\f(pB293－10,273＋20)＝eq\f(283pB,293)，由題意可知pA＝pB，則pB′>pA′，則汞柱向A移動(dòng)．答案A6．(多選題)如圖所示，①、②為肯定質(zhì)量的某種氣體的等容或等壓變化圖象，關(guān)于這兩個(gè)圖象的正確說(shuō)法是()A．①是等壓線、②是等容線B．②圖中p－t圖象與t軸交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度是－273.15℃，而①圖中V－t圖象中圖線與t軸的交點(diǎn)不肯定是－C．圖②表明隨溫度每上升1℃，壓強(qiáng)增加相同，但圖①D．由圖②可知，肯定質(zhì)量的氣體，在任何狀況下都是p與t成直線關(guān)系解析由查理定律p＝CT＝C(t＋273.15)及蓋－呂薩克定律V＝CT＝C(t＋273.15)可知，甲圖是等壓線，乙圖是等容線，A選項(xiàng)正確；由圖線的反向延長(zhǎng)線交t軸于－273.15℃答案AC7．(多選題)如圖所示為肯定質(zhì)量的某種氣體等容變化的圖線，下列說(shuō)法中正確的有()A．不管體積如何，圖線只有一條B．圖線1和圖線2體積不同，且有V1>V2C．兩條圖線氣體體積V2>V1D．兩圖線必交于t軸上的同一點(diǎn)解析肯定質(zhì)量的氣體，在不同體積下進(jìn)行等容變化，圖象是不同的，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖線1、2體積不同，且V1<V2，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；兩圖線必交于－273℃答案CD8．如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設(shè)活塞與缸壁間無(wú)摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是()A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫上升，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大解析若外界大氣壓增大或氣溫上升，因彈簧的彈力總等于活塞與氣缸的總重力保持不變，則彈簧長(zhǎng)度不變，A、C項(xiàng)錯(cuò)；對(duì)氣缸分析，據(jù)平衡條件可知大氣壓增大，密封氣體的壓強(qiáng)增大，又氣體溫度不變，則體積減小，而活塞的位置不變，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，B錯(cuò)；若氣溫上升，分析氣缸的平衡可知密封氣體發(fā)生等壓變化，依據(jù)蓋－呂薩克定律知體積增大，氣缸的上底面距地面的高度將增大，D項(xiàng)正確．答案D9．如圖所示，某同學(xué)用封有氣體的玻璃管來(lái)測(cè)確定零度，當(dāng)容器水溫是30℃時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度為30cm，當(dāng)水溫是90℃時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度是A．－273℃B．－C．－268℃D．－解析由等壓變化知eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，所以有eq\f(ΔV1,ΔT1)＝eq\f(ΔV2,ΔT2)，即eq\f(36－30,90－30)＝eq\f(30,ΔT)，ΔT＝300℃，所以確定零度應(yīng)是30℃－300℃＝－270答案B10．如圖所示，A氣缸中用活塞封閉有肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，溫度為27℃，活塞與氣缸底部距離為h，活塞截面積為S.氣缸中的活塞通過(guò)滑輪系統(tǒng)掛一重物，質(zhì)量為m.若不計(jì)一切摩擦，當(dāng)氣體的溫度上升10℃且系統(tǒng)穩(wěn)定后，求重物解析初末狀態(tài)，物塊靜止，可知繩中拉力大小相等，分析活塞可知，氣體發(fā)生等壓變化．由蓋－呂薩克定律知：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)＝eq\f(ΔV,ΔT)V1＝Sh，ΔV＝SΔhT1＝300K，解得Δh＝eq\f(h,T1)ΔT＝eq\f(1,30)h答案eq\f(1,30)h11．用易拉罐盛裝碳酸飲料格外衛(wèi)生和便利，但假如猛烈碰撞或嚴(yán)峻受熱會(huì)導(dǎo)致爆炸．我們通常用的可樂(lè)易拉罐容積V＝355mL.假設(shè)在室溫(17℃)罐內(nèi)裝有0.9V的飲料，剩余空間布滿CO2解析取CO2氣體為爭(zhēng)辯對(duì)象，則：初態(tài)：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K.末態(tài)：p2＝1.2atm，T2＝未知量．氣體發(fā)生等容變化，由查理定律eq\f(p2,p1)＝eq\f(T2,T1)得：T2＝eq\f(p2,p1)T1＝eq\f(1.2×290,1)K＝348K，t＝(348－273)℃＝75答案7512．如圖所示，水平放置的氣缸內(nèi)壁光滑，活塞的厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，A左側(cè)氣缸的容積為V0，A、B之間容積為0.1V0，開(kāi)頭時(shí)活塞在A處，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng))，溫度為297K，現(xiàn)通過(guò)對(duì)氣體緩慢加熱使活塞恰好移動(dòng)到B.求：(1)活塞移動(dòng)到B