人教版高中物理選擇性必修三 課時分層作業(yè)6　氣體的等壓變化和等容變化同步檢測

1、課時分層作業(yè)(六)氣體的等壓變化和等容變化(建議用時：25分鐘)考點一氣體的等壓變化1(多選)對于一定質量的氣體，在壓強不變時，體積增大到原來的兩倍，則正確說法是()A氣體的攝氏溫度升高到原來的兩倍B氣體的熱力學溫度升高到原來的兩倍C溫度每升高1 K體積增加是原來的eq f(1,273)D體積的變化量與溫度的變化量成正比BD由蓋呂薩克定律可知A錯誤，B正確；溫度每升高1 即1 K，體積增加是0 體積的eq f(1,273)，C錯誤；由蓋呂薩克定律的變形式eq f(V,T)eq f(V,T)可知D正確。2如圖所示，由導熱材料制成的汽缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內，活塞與汽缸壁之間無摩擦

2、，活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度保持不變。下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是()ABCDD由于密閉氣體與外界溫度相同，保持不變，是等溫變化，圖像A表示等容過程，A錯誤；B表示等壓變化，B錯誤；C表示溫度發(fā)生變化，C錯誤；D表示等溫變化，D正確?？键c二氣體的等容變化3(多選)一定質量的氣體在體積不變時，下列有關氣體的狀態(tài)變化的說法正確的是()A溫度每升高1 ，壓強的增量是原來壓強的eq f(1,273)B溫度每升高1 ，壓強的增量是0 時壓強的eq f(1,273)C氣體的壓強和熱力學溫度成正比D

3、氣體的壓強和攝氏溫度成正比BC根據(jù)查理定律pCT，知C正確；將T(273t)K代入得pC(273t)，升高1 時的壓強為p1C(274t)，所以pCeq f(p,273t)eq f(p0,273)，B正確。4民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入個小罐內，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上。對其原因下列說法中正確的是()A當火罐內的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大B當火罐內的氣體體積不變時，溫度降低，壓強減小C當火罐內的氣體壓強不變時，溫度降低，體積減小D當火罐內的氣體質量不變時，壓強增大，體積減小B紙片燃燒時，罐內氣體的溫度升高，將

4、罐壓在皮膚上后，封閉氣體的體積不再改變，溫度降低時，由pT知封閉氣體壓強減小，在外界大氣壓作用下罐緊緊“吸”在皮膚上，選項B正確?？键c三理想氣體的狀態(tài)方程5(多選)一定質量的理想氣體，初始狀態(tài)為p、V、T，經過一系列狀態(tài)變化后，壓強仍為p，則下列過程中不可實現(xiàn)的是()A先等溫膨脹，再等容降溫B先等溫壓縮，再等容降溫C先等容升溫，再等溫壓縮D先等容降溫，再等溫壓縮AC根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq f(pV,T)C，若經過等溫膨脹，則T不變，V增加，p減小，再等容降溫，則V不變，T降低，p減小，最后壓強p肯定不是原來的值，A不可實現(xiàn)；同理可以確定C也不可實現(xiàn)。故A、C正確。6(多選)如圖為一定質量的

5、理想氣體兩次不同體積下的等容變化圖線，有關說法正確的是()Aa點對應的氣體分子的數(shù)密度大于b點對應的氣體分子的數(shù)密度Ba點對應的氣體狀態(tài)其體積等于b點對應的氣體體積C由狀態(tài)a沿直線ab到狀態(tài)b，氣體經歷的是等容過程D由狀態(tài)a沿直線ab到狀態(tài)b，氣體經歷的是等溫過程AD由eq f(pV,T)C，a點對應的氣體狀態(tài)其體積小于b點對應的氣體體積，故a點對應的氣體分子的數(shù)密度大于b點對應的氣體分子的數(shù)密度，故A正確，B錯誤；由狀態(tài)a沿直線ab到狀態(tài)b，氣體經歷的是等溫過程，故C錯誤，D正確。7(多選)關于理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是()A一定質量的理想氣體，當壓強不變而溫度由100 上升到2

6、00 時，其體積增大為原來的2倍B一定質量的氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時，一定滿足方程eq f(p1V1,T1)eq f(p2V2,T2)C一定質量的理想氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強減半，熱力學溫度加倍D一定質量的理想氣體壓強增大到原來的4倍，可能是體積加倍，熱力學溫度減半BC一定質量的理想氣體壓強不變，體積與熱力學溫度成正比。溫度由100 上升到200 時，體積增大為原來的1.27倍，A錯誤；理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質量不變，B正確；由理想氣體狀態(tài)方程eq f(pV,T)C，C正確，D錯誤?？键c四氣體實驗定律的微觀解釋8如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行縱軸的直線變化到狀態(tài)

7、B，則它的狀態(tài)變化過程的下列說法正確的是()A氣體的溫度不變B氣體的內能增加C氣體的分子平均速率減小D氣體分子在單位時間內與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變B從pV圖像中的AB圖線看。氣體狀態(tài)由A變到B為等容升壓，根據(jù)查理定律，一定質量的氣體。當體積不變時，壓強跟熱力學溫度成正比，所以壓強增大，溫度升高，A錯誤；一定質量的理想氣體的內能僅由溫度決定，所以氣體的溫度升高，內能增加，B正確；氣體的溫度升高，分子平均速率增大，C錯誤；氣體壓強增大，則氣體分子在單位時間內與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加，D錯誤。9.如圖所示，絕熱汽缸A與導熱汽缸B橫截面積相同，均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸間

8、均無摩擦。兩汽缸內都裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為V0、溫度均為T0，緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強變?yōu)樵瓉淼?.2倍，設環(huán)境溫度始終保持不變，求汽缸A中氣體的體積VA和溫度TA。解析設初態(tài)壓強為p0，膨脹后A、B壓強相等，均為1.2p0。B中氣體始末狀態(tài)溫度相等，則有p0V01.2p0(2V0VA)VAeq f(7,6)V0A部分氣體滿足eq f(p0V0,T0)eq f(1.2p0VA,TA)解得TA1.4T0。答案eq f(7,6)V01.4T0(建議用時：15分鐘)10(多選)如圖所示，甲、乙為一定質量的某種氣體的等容或等壓變化圖像，關于這兩個圖像的正確

9、說法是()甲乙A甲是等壓線，乙是等容線B乙圖中pt線與t軸交點對應的溫度是273.15 ，而甲圖中Vt線與t軸的交點不一定是273.15 C由乙圖可知，一定質量的氣體，在任何情況下都是p與t成直線關系D乙圖表明溫度每升高1 ，壓強增加相同，但甲圖表明隨溫度的升高壓強不變AD由查理定律pCTC(t273.15)及蓋呂薩克定律VCTC(t273.15)可知，甲圖是等壓線，乙圖是等容線，故A正確；由“外推法”可知兩種圖線的反向延長線與t軸的交點溫度為273.15 ，即熱力學溫度的0 K，故B錯誤；查理定律及蓋呂薩克定律是氣體的實驗定律，都是在溫度不太低、壓強不太大的條件下得出的，當壓強很大，溫度很低

10、時，這些定律就不成立了，故C錯誤；由于圖線是直線，故D正確。11一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關數(shù)據(jù)如圖甲所示，若狀態(tài)D的壓強是2104 Pa。甲乙(1)求狀態(tài)A的壓強；(2)請在乙圖中畫出該狀態(tài)變化過程的pT圖像，并分別標出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程。解析(1)據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(pAVA,TA)eq f(pDVD,TD)，則pAeq f(pDVDTA,VATD)eq f(210442102,14102) Pa4104 Pa。(2)AB等容變化、BC等溫變化、CD等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可求得各狀態(tài)的參量。pT圖像及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖所示。答

11、案(1)4104 Pa(2)見解析圖12如圖所示，粗細均勻、一端封閉一端開口的U形玻璃管，當t131 、大氣壓強p076 cmHg時，兩管水銀面相平，這時左管被封閉的氣柱長L18 cm，求：(1)當溫度t2為多少時，左管氣柱L2為9 cm；(2)當溫度達到上問中的溫度t2時，為使左管氣柱長L為8 cm，應在右管中加入多長的水銀柱。解析(1)初狀態(tài)：p1p076 cmHgV1L1S，T1304 K末狀態(tài)：p2p02 cmHg78 cmHgV2L2S，T2？根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(p1V1,T1)eq f(p2V2,T2)代入數(shù)據(jù)得T2351 K即t278 。(2)設應在右管中加入h cm水

12、銀柱，p3p0h(76h)cmHg，V3V1L1S，T3T2351 K根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(p1V1,T1)eq f(p3V3,T3)代入數(shù)據(jù)得h11.75 cm。答案(1)78 (2)11.75 cm13如圖所示，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時汽缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。解析開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有eq f(p0,T0)eq f(p1,T1)根據(jù)力的平衡條件有p1Sp0Smg聯(lián)立以上兩式可得T1eq blc(rc)(avs4alco1(1f(mg,p0S)T0此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋呂薩克定律有eq f(V1,T1)eq