2025版高中物理第八章氣體2氣體的等容變化和等壓變化課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGE5-2氣體的等容改變和等壓改變1.肯定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)保持不變,下列過程可以實(shí)現(xiàn)的是(A)A.溫度上升,體積增大B.溫度上升,體積減小C.溫度不變,體積增大D.溫度不變,體積減小解析:肯定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)保持不變時(shí),其體積和熱力學(xué)溫度成正比,則溫度上升,體積增大;溫度降低,體積減小;溫度不變,體積也不發(fā)生改變,故A正確.2.(2024·湖北黃岡檢測)民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時(shí),快速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上.其緣由是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體(B)A.溫度不變時(shí),體積減小,壓強(qiáng)增大B.體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)減小C.壓強(qiáng)不變時(shí),溫度降低,體積減小D.質(zhì)量不變時(shí),壓強(qiáng)增大,體積減小解析:體積不變,當(dāng)溫度降低時(shí),由查理定律pT3.如圖所示是肯定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的VT圖象,由圖象可知(D)A.pA>pB B.pC<pBC.VA<VB D.TA<TB解析:由V-T圖象可以看出由A→B是等容過程,TB>TA,故pB>pA,A,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;由B→C為等壓過程,pB=pC,故B項(xiàng)錯(cuò)誤.4.兩個(gè)容器A,B,用截面勻稱的水平細(xì)玻璃管連通,如圖所示,A,B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃,水銀柱在管中心平衡,假如兩邊溫度都上升10℃,則水銀柱將(A)A.向右移動B.向左移動C.不動D.條件不足,不能確定解析:假設(shè)水銀柱不動,A,B氣體都做等容改變,由Δp=ΔTTp知Δp∝1T,因?yàn)門A<TB,所以ΔpA>Δ5.(2024·湖南湘潭檢測)(多選)如圖所示,在汽缸中用活塞封閉肯定質(zhì)量的氣體,活塞與汽缸壁間的摩擦不計(jì),且不漏氣,將活塞用繩子懸掛在天花板上,使汽缸靜止.若大氣壓強(qiáng)不變,溫度降低到某一值,則此時(shí)與原來相比較(AD)A.繩子張力不變 B.缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小C.繩子張力變大 D.缸內(nèi)氣體體積變小解析:由整體法可知繩子的張力不變,故選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;取活塞為探討對象,氣體降溫前后均處于靜止,mg和p0S及FT均不變,故pS不變,p不變,故選項(xiàng)B錯(cuò);由蓋—呂薩克定律可知VT6.(2024·河北保定檢測)某同學(xué)家有一臺新電冰箱能顯示冷藏室內(nèi)的溫度,存放食物之前該同學(xué)進(jìn)行試通電,該同學(xué)將打開的冰箱密封門關(guān)閉并給冰箱通電.若大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,剛通電時(shí)顯示溫度為27℃,通電一段時(shí)間后顯示溫度為7℃,則此時(shí)密封的冷藏室中氣體的壓強(qiáng)是(B)A.0.26×105Pa B.0.93×105PaC.1.07×105Pa D.3.86×105Pa解析:冷藏室氣體的初狀態(tài):T1=(273+27)K=300K,p1=1×105Pa,末狀態(tài):T2=(273+7)K=280K,壓強(qiáng)為p2,氣體體積不變,依據(jù)查理定律得p1T1=p2T2,代入數(shù)據(jù)得p27.有一上端開口、豎直放置的玻璃管,管中有一段15cm長的水銀柱將一些空氣封閉在管中,如圖所示,此時(shí)管內(nèi)氣體的溫度為27℃.當(dāng)溫度上升到30℃時(shí),為了使氣體體積不變,須要再注入長度為多少的水銀?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg且不變,水銀密度ρ=13.6g/cm3)解析:設(shè)再注入的水銀柱長為x,以封閉在管中的氣體為探討對象,氣體做等容改變.初態(tài):p1=p0+15cmHg=90cmHg,T1=(273+27)K=300K;末態(tài):p2=(90+x)cmHg,T2=(273+30)K=303K.由查理定律p2T2=p1T則注入水銀柱的長度為0.9cm.答案:0.9cm8.(2024·河南鄭州質(zhì)檢)(多選)如圖所示為肯定質(zhì)量氣體的等容線,下面說法中正確的是(ABD)A.直線AB的斜率是pB.0℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p0C.溫度在接近0K時(shí)氣體的壓強(qiáng)為零D.BA延長線與橫軸交點(diǎn)為-273℃E.壓強(qiáng)p與溫度t成正比解析:在p-t圖象上,等容線的延長線與t軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-273℃,0),從圖中可以看出,0℃時(shí)氣體壓強(qiáng)為p0,因此直線AB的斜率為p09.肯定質(zhì)量的志向氣體在等壓改變中體積增大了12,若氣體原來溫度為27℃A.上升450K B.上升了150℃C.上升了40.5℃ D.上升了450℃解析:依據(jù)蓋—呂薩克定律V1T1=V2T2,其中V2=32V1,T110.(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,中間封閉有一段空氣,則(AD)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,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升D.若環(huán)境溫度上升,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升解析:被封閉氣體的壓強(qiáng)按右邊計(jì)算為p=p0+ph,按左邊算也為p=p0+ph,故左管內(nèi)、外水銀面的高度差為h,A正確;氣體的壓強(qiáng)不變,溫度不變,故體積不變,B,C均錯(cuò);壓強(qiáng)不變,溫度上升,體積增大,右管中水銀柱沿管壁上升,D正確.11.如圖所示,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置,橫截面積為40cm2的活塞將肯定質(zhì)量的氣體和一物體A封閉在汽缸內(nèi).在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a,b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動.起先時(shí)活塞擱在a,b上,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)),溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)溫度為330K,活塞恰好離開a,b;當(dāng)溫度為360K時(shí),活塞上升了4cm.g取10m/s2求:(1)活塞的質(zhì)量;(2)物體A的體積.解析:(1)設(shè)物體A的體積為ΔV.T1=300K,p1=1.0×105Pa,V1=60×40cm3-ΔVT2=330K,p2=1.0×105Pa+mg40×10T3=360K,p3=p2,V3=64×40cm3-ΔV由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程p1T代入數(shù)據(jù)得m=4kg.(2)由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程V2T代入數(shù)據(jù)得ΔV=640cm3.答案:(1)4kg(2)640cm312.如圖(甲)所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計(jì),在A,B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A,B之間活動,B左邊汽缸的容積為V0,A,B之間的容積為0.1V0.起先時(shí)活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),溫度為297K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體,直至399.3K.求:(1)活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB;(2)缸內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)p;(3)在圖(乙)中畫出整個(gè)過程的pV圖線.解析:(1)活塞離開B之前,氣體做等容改變,依據(jù)查理定律,得0.9p0T0=p0(2)考慮氣