2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章氣體固體和液體3氣體的等壓變化和等容變化課后習(xí)題含解析新人教版選擇性必修第三冊

PAGE5-氣體的等壓改變和等容改變課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后,其次天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出來,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,大氣壓強變大D.瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小解析冬季氣溫較低,瓶中的氣體在V不變時,因溫度T減小而使壓強p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,所以拔起來就感到很吃力,故正確答案為D。答案D2.(2024上海寶山區(qū)二模)一個密閉容器中裝有氣體,當(dāng)溫度改變時氣體壓強減小了(不考慮容器熱脹冷縮),則氣體的()A.密度增大 B.密度減小C.分子平均動能增大 D.分子平均動能減小解析一個密閉容器,又不考慮容器熱脹冷縮,所以體積不變,質(zhì)量不變,依據(jù)ρ=MV可知密度不變,故A、B錯誤;氣體的體積不變,壓強減小,依據(jù)查理定律VT=C可知溫度降低,溫度是分子平均動能的答案D3.(2024山東淄博二模)肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A沿平行于T軸的直線改變到狀態(tài)B,然后沿過原點的直線由狀態(tài)B改變到狀態(tài)C,p-T圖像如圖所示。關(guān)于該志向氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是()A.VA=VB=VC B.VA<VB=VCC.VA>VB>VC D.VA<VB<VC解析從A到B為等壓改變,依據(jù)VT=C可知,隨著溫度的上升,體積增大,故VA<VB,從B到C為過坐標(biāo)原點的直線,為等容改變,故VB=VC,所以VA<VB=VC答案B4.(2024上海金山區(qū)二模)如圖,肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A沿直線改變到狀態(tài)B的過程中,其溫度()A.保持不變B.漸漸上升C.漸漸降低D.先上升后降低解析依據(jù)志向氣體方程知pVT=C,即p=CTV,p-1V圖像上的點到原點連線的斜率反映溫度的凹凸,如圖知A點溫度大于B點的溫度,由A答案C5.如圖所示,空的飲料罐中插入一根粗細勻稱的透亮吸管,罐口處密封,吸管內(nèi)注入一小段油柱(長度可以忽視),制成簡易氣溫計,已知飲料罐的容積為V,吸管內(nèi)部橫截面積為S,罐口外吸管長度為L0。當(dāng)溫度為T1時,油柱與罐口相距L1,不計大氣壓的改變。(1)簡要說明吸管上標(biāo)示的氣溫刻度是否勻稱;(2)求氣溫計能測量的最高溫度Tm。解析(1)依據(jù)蓋—呂薩克定律:VT=C,則V=CT所以ΔV=CΔT,即體積的改變量與溫度的改變量成正比,吸管上標(biāo)的刻度是勻稱的;(2)罐內(nèi)氣體壓強保持不變,有V+解得:Tm=(V答案(1)刻度是勻稱的(2)(實力提升1.(2024上海寶山區(qū)一模)如圖,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置,活塞將氣體封閉在汽缸內(nèi)。設(shè)有a、b兩卡環(huán),使活塞只能向上滑動。起先時活塞擱在a、b上,現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體,直到活塞剛要離開卡環(huán)。能正確反映缸內(nèi)氣體體積壓強改變的V-1p圖像是(解析由題可知,氣體做等容改變,由查理定律:pT=C可知,當(dāng)氣體的體積不變,溫度上升時,氣體的壓強增大,則1答案C2.(2024上海奉賢區(qū)一模)如圖,肯定質(zhì)量的志向氣體從初始狀態(tài)M經(jīng)過M→1、M→2、M→3改變過程到達狀態(tài)1、2、3,則氣體()A.M→1過程不行能實現(xiàn)B.M→2過程體積保持不變C.M→3過程不行能實現(xiàn)D.M→3過程體積漸漸增大解析由圖示圖像可知,M→2過程p-T圖像的反向延長線過原點,即p與T成正比,該過程為等容過程,氣體體積不變,故B正確。由志向氣體狀態(tài)方程pVT=C可知:p=CVT,p-T圖像的斜率:k=CV,p-T圖像斜率越大,表明氣體體積V越小,斜率越小氣體體積V越大,由圖示圖線可知,M→1過程圖線的斜率小于M→2過程圖線的斜率,M→3過程圖線斜率大于M→2過程圖線的斜率,由于M→2過程氣體體積不變,故M→1過程氣體體積變大,M→3過程氣體體積變小,即狀態(tài)1的體積大于狀態(tài)2的體積,狀態(tài)3的體積小于狀態(tài)2的體積,由志向氣體狀態(tài)方程可知,若氣體體積改變,M答案B3.(2024江蘇揚州模擬)肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B改變到狀態(tài)C的p-V圖像如圖所示。已知氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準狀態(tài)(壓強p0=1.0×105Pa,溫度t0=0℃)下志向氣體的摩爾體積都為22.4L,求該氣體的分子數(shù)。(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析設(shè)該志向氣體在標(biāo)準狀態(tài)下體積為V,對狀態(tài)C→標(biāo)準狀態(tài),氣體做等壓改變,由蓋—呂薩克定律得V則V=VCTCT0=3300×273L該氣體的分子數(shù)N=VV0NA=2.7322.4×6.0×10答案7×1022個4.圖甲所示是肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖像。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa。(1)分析A到B過程中壓強改變的情形,并依據(jù)圖像供應(yīng)的信息,計算圖中TA的溫度值。(2)請在圖乙坐標(biāo)系中,作出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p-T圖像,并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C。假如須要計算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值,請寫出計算過程。解析(1)由題圖甲可以看出,A與B的連線的延長線過原點O,所以從A到B是一個等壓改變過程,即pA=pB。依據(jù)蓋—呂