（新教材適用）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)題新人教版選擇性

3.氣體的等壓變化和等容變化基礎(chǔ)鞏固1.為了控制溫室效應(yīng),各國科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實,設(shè)想將CO2液化后,送入深海海底,以減小大氣中的CO2的濃度。為使CO2液化,最有效的措施是()A.減壓、升溫 B.增壓、升溫C.減壓、降溫 D.增壓、降溫答案:D解析:要將CO2液化需減小體積,根據(jù)pVT=C2.一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的情況下,溫度由0℃升高到10℃時,其壓強的增加量為Δp1,當它由100℃升高到110℃時,其壓強的增加量為Δp2,則Δp1與Δp2之比是()A.1∶1 B.1∶10 C.10∶1 D.1∶11答案:A解析:等容變化,這四個狀態(tài)在同一條等容線上,因Δt相同,所以Δp也相同,故A正確。3.(多選)圖中描述一定質(zhì)量的氣體做等容變化的圖線是()答案:CD解析:由查理定律知,一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時,其壓強和熱力學(xué)溫度成正比,選項C正確,選項A、B錯誤。在pt圖像中,直線與橫軸的交點表示熱力學(xué)溫度的零度,選項D正確。4.(多選)某校外學(xué)習(xí)小組在進行實驗探討,如圖所示,在燒瓶上連著一根玻璃管,用橡皮管把它跟一個水銀壓強計連在一起,在燒瓶中封入了一定質(zhì)量的理想氣體,整個燒瓶浸沒在溫水中。用這個實驗裝置來研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時,壓強隨溫度的變化情況。開始時水銀壓強計U形管兩端水銀面一樣高,在下列幾種做法中,能使U形管左側(cè)水銀面保持原先位置(即保持瓶內(nèi)氣體體積不變)的是()A.甲同學(xué):把燒瓶浸在熱水中,同時把A向下移B.乙同學(xué):把燒瓶浸在熱水中,同時把A向上移C.丙同學(xué):把燒瓶浸在冷水中,同時把A向下移D.丁同學(xué):把燒瓶浸在冷水中,同時把A向上移答案:BC解析:浸在熱水中,溫度升高,p=p0+ph,上移A管保持體積不變;浸在冷水中,溫度降低,p=p0ph,下移A管保持體積不變。5.如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強()A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終不變D.先增大后減小答案:A解析:根據(jù)VT圖像的特點可知,氣體從a到b的變化過程中氣體壓強逐漸增大,本題只有選項A正確。6.如圖所示,靜止在地面上的汽缸中封閉著溫度為100℃的空氣,一重物用繩索經(jīng)滑輪跟汽缸中活塞相連接,重物和活塞都處于平衡狀態(tài),這時活塞離汽缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃,重物將上升多少厘米?答案:2.68cm解析:汽缸中氣體發(fā)生的是等壓變化,初狀態(tài),V1=10S,T1=373K;末狀態(tài),V2=lS,T2=273K。由V1T1=V2T2得即活塞到缸底的距離為7.32cm,所以重物將上升Δl=(107.32)cm=2.68cm。能力提升1.下圖為0.3mol的某種氣體的壓強和溫度關(guān)系的pt圖線。p0表示標準大氣壓,則在狀態(tài)B時氣體的體積為 ()A.5.6L B.3.2L C.1.2L D.8.4L答案:D解析:此氣體在0℃時,壓強為標準大氣壓,所以它的體積應(yīng)為22.4×0.3L=6.72L,根據(jù)圖線所示,從0℃到A狀態(tài)的127℃,氣體是等容變化,則A狀態(tài)的體積為6.72L。從A狀態(tài)到B狀態(tài)是等壓變化,A狀態(tài)的溫度為127K+273K=400K,B狀態(tài)的溫度為227K+273K=500K,根據(jù)蓋呂薩克定律VATA=VBTB,V2.(多選)一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B,這一過程如圖所示,則()A.在過程AC中,氣體的壓強不斷變大B.在過程CB中,氣體的壓強不斷變小C.在狀態(tài)A時,氣體的壓強最大D.在狀態(tài)B時,氣體的壓強最大答案:AD解析:氣體在過程AC中發(fā)生等溫變化,由pV=C(恒量)可知,體積減小,壓強增大,故選項A正確。在CB變化過程中,氣體的體積不發(fā)生變化,即為等容變化,由pT=C(恒量)可知,溫度升高,壓強增大,故選項B錯誤。綜上所述,在ACB過程中氣體的壓強始終增大,所以氣體在狀態(tài)B3.(多選)關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法正確的是 ()A.一定質(zhì)量的理想氣體,當壓強不變而溫度由100℃上升到200℃時,其體積增大為原來的2倍B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時,一定滿足方程pC.一定質(zhì)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(xué)溫度加倍D.一定質(zhì)量的理想氣體壓強增大到原來的2倍,可能是體積不變,熱力學(xué)溫度加倍答案:CD解析:一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變,體積與熱力學(xué)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,故A錯誤。理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質(zhì)量不變,B項缺條件,故錯誤。由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C4.(多選)如圖所示,兩端開口的彎管,左管插入水銀槽中,右管有一段高為h的水銀柱,中間封有一段空氣,則()A.彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB.若把彎管向上移動少許,則管內(nèi)氣體體積增大C.若把彎管向下移動少許,則管內(nèi)氣體體積減小D.若環(huán)境溫度升高,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升答案:AD解析:設(shè)被封閉氣體的壓強為p,選取右管中水銀柱為研究對象,可得p=p0+ph,選取左管中水銀柱為研究對象,可得p=p0+ph1,故左管內(nèi)外水銀面的高度差為h15.我國蛟龍?zhí)栞d人潛水器載人下潛超過7000m。在某次深潛試驗中,蛟龍?zhí)柼綔y到990m深處的海水溫度為280K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化,如圖所示,導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,不計活塞的質(zhì)量和摩擦,汽缸所處海平面的溫度T0=300K,壓強為標準大氣壓p0,封閉氣體的體積V0=3m3。如果將該汽缸下潛至990m深處,此過程中封閉氣體可視為理想氣體,求990m深處封閉氣體的體積(標準大氣壓相當于10m深的海水產(chǎn)生的壓強)。答案:2.8×102m3解析:當汽缸下潛至990m時,設(shè)封閉氣體的壓強為p,溫度為T,體積為V,由題意知p=100p0。由理想氣體狀態(tài)方程得p0V=2.8×102m3。6.教室的容積是100m3,在溫度是7℃,大氣壓強為1.0×105Pa時,室內(nèi)空氣的質(zhì)量是130kg,當溫度升高到27℃,大氣壓強為1.2×105Pa時,教室內(nèi)空氣質(zhì)量是