全優(yōu)課堂·物理·選擇性必修第三冊(cè)(人教版) 課后提升訓(xùn)練 試題及答案 第2章　3　第1課時(shí)

第二章3第1課時(shí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練考點(diǎn)1氣體的等壓變化及圖像1．(2024年遼寧期末)有一間空教室開(kāi)著窗戶(hù)，早上6點(diǎn)時(shí)室溫為7℃，中午12點(diǎn)時(shí)室溫為17℃，假定大氣壓強(qiáng)無(wú)變化，則早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室內(nèi)的空氣質(zhì)量比值為()A．eq\f(7,17) B．eq\f(17,7)C．eq\f(28,29) D．eq\f(29,28)【答案】D【解析】根據(jù)理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，在壓強(qiáng)不變的情況下有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，解得eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)＝eq\f(273＋7,273＋17)＝eq\f(28,29)，空氣體積變大使空氣密度減小，早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室內(nèi)的空氣密度之比為eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(V2,V1)＝eq\f(29,28)，而教室的體積不變，所以早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室內(nèi)的空氣質(zhì)量比值為eq\f(29,28)，故選D．2．(2024年湖北期中)如圖所示，左端封閉、右側(cè)開(kāi)口的U形管內(nèi)分別用水銀封有兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，水銀面高度差為h.當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高較小的Δt，重新達(dá)到平衡后，h和p1的變化是()A．h變小 B．h不變C．p1變小 D．p1變大【答案】A【解析】設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，右側(cè)水銀柱的高度為h1，則右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)p1＝p0＋ρgh1，由于p0和h1均不變，所以p1不變，C、D錯(cuò)誤；設(shè)左側(cè)氣體壓強(qiáng)為p2，當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高時(shí)，假設(shè)氣體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知p2增大；由于p1＝p2＋ρgh，可知h變小，A正確，B錯(cuò)誤．3．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)減小，體積增大B．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)減小，體積減小C．b→c過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大D．b→c過(guò)程中，氣體溫度減小，壓強(qiáng)減小【答案】A【解析】a→b過(guò)程中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)pV＝C，可知體積增大，A正確，B錯(cuò)誤；b→c過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)eq\f(V,T)＝C，則體積減小，C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)2氣體的等容變化及圖像4．(2024年上海期中)如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的兩端封閉理想氣體的U形管、粗細(xì)均勻，左管置于容器A中，右管置于容器B中，此時(shí)溫度相同，右管水銀面比左管水銀面高h(yuǎn)，若同時(shí)將A、B升高相同溫度，則()A．h一定增加B．右管氣體體積不一定減小C．左管氣體壓強(qiáng)不一定增大D．右管氣體壓強(qiáng)和左管氣體壓強(qiáng)增加一樣多【答案】A【解析】設(shè)U形管豎直管中水銀柱的高度為h，則pA＝pB＋ρgh，假設(shè)溫度升高時(shí)水銀柱不移動(dòng)，則由查理定律得eq\f(p,p′)＝eq\f(T,T＋ΔT)，壓強(qiáng)的變化量Δp＝p′－p＝eq\f(ΔT,T)p，ΔT相同，兩氣體初溫相等，A的初始?jí)簭?qiáng)大，故A的壓強(qiáng)增量更多，A中液柱下降，B中上升，A中氣體體積變大，B體積變小，即p′A＝p′B＋ρgh1，h1>h，故選A．5．一定質(zhì)量的氣體在等容變化過(guò)程中，溫度每升高1℃，壓強(qiáng)的增加量等于它在27℃時(shí)壓強(qiáng)的()A．eq\f(1,27) B．eq\f(1,273)C．eq\f(1,300) D．eq\f(1,573)【答案】C【解析】一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)有p＝CT＝C(t＋273)，設(shè)27℃時(shí)的壓強(qiáng)為p1，故有eq\f(Δp,ΔT)＝C＝eq\f(p1,300)，故有Δp＝eq\f(p1,300)·ΔT，即溫度每升高1℃，增加的壓強(qiáng)等于它在27℃時(shí)壓強(qiáng)的eq\f(1,300).6．在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊，不易拔出來(lái)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是()A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)因溫度降低而減小【答案】D【解析】冬季氣溫較低，瓶中的氣體在V不變時(shí)，p因T減小而減小，這樣瓶外的大氣壓力將瓶塞往下推，使瓶塞蓋得緊緊的，所以拔起來(lái)就感到很吃力，故D正確．7．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)一系列變化過(guò)程，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體溫度降低，體積增大B．b→c過(guò)程中，氣體溫度不變，體積變小C．c→a過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積不變D．在c狀態(tài)時(shí)，氣體的體積最小【答案】C【解析】a→b過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)蓋-呂薩克定律eq\f(V,T)＝C得知，體積應(yīng)減小，A錯(cuò)誤；b→c過(guò)程中氣體的溫度保持不變，即氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律pV＝C得知，由于壓強(qiáng)減小，故體積增大，B錯(cuò)誤；c→a過(guò)程中，由圖可知，p與T成正比，過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，則氣體發(fā)生等容變化，體積不變，而壓強(qiáng)增大，綜上所述可知在b狀態(tài)時(shí)，氣體的體積最小，C正確，D錯(cuò)誤．綜合提升練8．(多選)(2023年孝感聯(lián)考)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了氣體的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一種測(cè)量教室內(nèi)氣溫的簡(jiǎn)易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示．大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度(即環(huán)境溫度)，已知教室內(nèi)的氣壓相當(dāng)于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)教室溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm.B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()A．該測(cè)溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律B．教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于92cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)C．x＝20cm時(shí)，教室內(nèi)溫度低于27℃D．環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，則玻璃泡A內(nèi)空氣物質(zhì)的量會(huì)減少【答案】AC【解析】B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，該測(cè)溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，A正確；教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p＝76cm－16cm＝60cm(汞柱)，B錯(cuò)誤；x＝20cm時(shí)，氣體壓強(qiáng)減小，根據(jù)eq\f(p,T)＝C可知，教室內(nèi)溫度小于27℃，C正確；環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，由于玻璃泡內(nèi)氣壓小于外界氣壓，則玻璃泡A內(nèi)空氣物質(zhì)的量會(huì)增加，D錯(cuò)誤．9．如圖所示，兩根粗細(xì)相同、兩端開(kāi)口的直玻璃管A和B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量且同溫度的空氣，氣柱長(zhǎng)度H1>H2，水銀柱長(zhǎng)度h1>h2，今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變)，則兩管中氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是()A．均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較多 B．均向上移動(dòng)，A管移動(dòng)較多C．A管向上移動(dòng)，B管向下移動(dòng) D．無(wú)法判斷【答案】A【解析】因?yàn)樵跍囟冉档瓦^(guò)程中，被封閉氣柱的壓強(qiáng)恒等于大氣壓強(qiáng)與水銀柱因自身重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，故被封閉空氣均做等壓變化．由此推知，封閉氣柱下端的水銀面高度不變．根據(jù)蓋-呂薩克定律有ΔV＝eq\f(ΔT,T)·V，因A、B管中的封閉氣柱初溫T相同，溫度改變量ΔT也相同，且ΔT<0，所以ΔV<0，即A、B兩管中氣柱的體積都減小．又因?yàn)镠1>H2，A管中氣柱的體積較大，|ΔV1|>|ΔV2|，A管中氣柱體積減小得較多，故A、B兩管氣柱上方的水銀柱均向下移動(dòng)，且A管中的水銀柱移動(dòng)較多，A正確．10．(2024年江西卷)可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過(guò)程，AB和CD均為等溫過(guò)程，BC和DA均為等容過(guò)程．已知T1＝1200K，T2＝300K，氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA＝8.0×105Pa，體積V1＝1.0m3，氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC＝1.0×105Pa.求：(1)氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD；(2)