1、【成才之路】2016 高中物理 第 8 章 第 2 节 气体的等容变化和等压变化同步练习 新人教版选修 3-3基础夯实一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1(张店 20132014 学年高二下学期检测)在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( )A软木塞受潮膨胀B瓶口因温度降低而收缩变小C白天气温升高，大气压强变大D瓶内气体因温度降低而压强减小答案：D解析：冬季气温较低，瓶中的气体在 V 不变时，因 T 减小而使 p 减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确答案为
2、D。2对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则下列正确说法的是( )A气体的摄氏温度升高到原来的两倍B气体的热力学温度升高到原来的两倍C温度每升高 1 K 体积增加原来的1273D体积的变化量与温度的变化量成反比答案：B解析：由盖吕萨克定律可知 A 错误，B 正确；温度每升高 1 即 1 K，体积增加 0 体积的 ，C 错误；由盖吕萨克定律的变形式 可知 D 错误。1273 VT V T3一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由 0 升高到 10 时，其压强的增加量为 p1，当它由 100 升高到 110 时，其压强的增加量为 p2，则 p1与 p2之比是( )A11 B1
3、10C10110 D11010答案：A解析：等容变化，这四个状态在同一条等容线上，因 t 相同，所以 p 也相同，故A 正确。4.如图所示，一小段水银封闭了一段空气，玻璃管竖直静放在室内。下列说法正确的是( )A现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温一定上升了B若外界大气压强不变，现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温上升了C若发现水银柱缓慢下降一小段距离，这可能是外界的气温下降所至D若把管子转至水平状态，稳定后水银未流出，此时管中空气的体积将大于原来竖直状态的体积答案：BCD解析：若水银柱上移，表示气体体积增大，可能的原因是外界压强减小而温度没变，也可能是压强没变而气温升高，A
4、错，B 对，同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致，C 对，管子置于水平时，压强减小，体积增大，D 对。5如图所示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，关于这两个图象的正确说法是( )A甲是等压线，乙是等容线B乙图中 pt 线与 t 轴交点对应的温度是273.15，而甲图中 Vt 线与 t 轴的交点不一定是273.15C由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是 p与 t 成直线关系D乙图表明温度每升高 1，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变答案：AD解析：由查理定律 p CT C(t273.15)及盖吕萨克定律 V CT C(t273.15)可知，甲图是等压线，乙图是
5、等容线，故 A 正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与 t轴的交点温度为273.15，即热力学温度的 0K，故 B 错；查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故 C 错；由于图线是直线，故 D 正确。二、非选择题6灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在 500时的压强不超过1atm，在 20下充气，灯泡内气体的压强至多能充到多少？答案：0.38atm解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升高时体积不变，初状态为 20，末状态温度为 500，压强为 1atm。应用查理定律即可求出初状态的压强。
6、则以灯泡内气体为研究对象。由查理定律可得 ，可求得 p1 p2p1T1 p2T2 T1T2把 T1(27320)K293K， T2(273500)K773K 和 p21atm 代入得p1 1atm0.38atm。2937737.如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体 A 封闭在气缸内。在气缸内距缸底 60cm 处设有 a、 b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在 a、 b 上，缸内气体的压强为 p0(p01.010 5Pa 为大气压强)，温度为 300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K，活塞恰好离开 a、
7、b；当温度为 360K 时，活塞上升了 4cm。 g 取 10m/s2求：(1)活塞的质量；(2)物体 A 的体积。答案：(1)4kg (2)640cm 3解析：(1)设物体 A 的体积为 V。T1300K， p11.010 5Pa， V16040 VT2330K， p2(1.010 5 )Pa， V2 V1mg4010 4T3360K， p3 p2， V36440 V由状态 1 到状态 2 为等容过程 p1T1 p2T2代入数据得 m4kg(2)由状态 2 到状态 3 为等压过程 V2T2 V3T3代入数据得 V640cm 3能力提升一、选择题(1、2 题为单选题，3 题为多选题)1如图，一
8、导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当温度升高时，改变的量有( )A活塞高度 hB气缸体高度 HC气体压强 pD弹簧长度 L答案：B解析：气体做等压变化，温度升高时，体积变大，所以气缸距地面高度 H 减小。2.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是 30时，空气柱长度为 30cm，当水温是 90时，空气柱的长度是 36cm，则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度( )A273 B270C268 D271答案：B解析：由等压变化知 所以有 ，V1T1 V2T2 V1 T1 V2 T2即 ， T300，36 3090 30 30 T所以绝对零度应是
9、 30300270，B 对。3一定质量理想气体的状态经历了如图所示的 ab、 bc、 cd、 da 四个过程，其中 bc 的延长线通过原点， cd 垂直于 ab 且与水平轴平行， da 与 bc 平行，则气体体积在( )A ab 过程中不断增加 B bc 过程中保持不变C cd 过程中不断增加 D da 过程中保持不变答案：AB解析：首先，因为 bc 的延长线通过原点，所以 bc 是等容线，即气体体积在 bc 过程中保持不变，B 正确； ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 正确； cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接 aO 交 cd 于 e，则 ae 是等容线，即 Va Ve
10、，因为 VdVe，所以VdVa，所以 da 过程中体积不是保持不变，D 错误。二、非选择题4如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在 A、 B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、 B 之间运动， A 左侧气缸的容积为 V0， A、 B 之间容积为 0.1V0，开始时活塞在 A 处，缸内气体压强为 0.9p0(p0为大气压强)，温度为 297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到 B。求：(1)活塞移动到 B 时，缸内气体温度 TB；(2)画出整个过程的 p V 图线。答案：(1)363K (2)如图所示解析：(1)活塞由 A 移动到 B 的过程中，先做等容变化，后做等压变化。由
11、气态方程得 解得 TB363K。pATA p0T VAT VA VTB(2)如上图所示5.如图所示， A 气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体，温度为27，活塞与气缸底部距离为 h，活塞截面积为 S。气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物，质量为 m。若不计一切摩擦，当气体的温度升高10且系统稳定后，求重物 m 下降的高度。答案： h130解析：初末状态，物块静止，可知绳中拉力大小相等，分析活塞可知，气体发生等压变化。由盖吕萨克定律知： ， V1 Sh， V S hV1T1 V2T2 V TT1300K，解得 h T h。hT1 1306.(大庆铁人中学 20142015 学年高二下学期期中)如图所
12、示为验证查理定律的实验装置， A 为烧瓶，内贮空气。 B 为U 形管，下部与较长的软橡胶管相连。由于组装不慎，U 形管左侧 10cm 水银柱的下方混入一段长为 4cm 的空气柱，左侧水银柱上表面与标志线 E 对齐。开始时烧瓶所在水槽内水温为7，U 形管两边水银面相平。当水温升至 63时，调整右边开口水银管的高度，使左侧水银柱上表面仍与标志线 E 对齐。已知大气压 p076cmHg。试求此时：(1)烧瓶 A 中的气体压强；(2)左侧管内空气柱的长度；(保留 2 位有效数字)(3)右侧管内水银面升高的高度。(保留 3 位有效数字)答案：(1)96cmHg (2)3.4cm (3)16.6cm解析：(1)设烧瓶内空气为 A，U 形管中混入的空气柱为 B，它们初始状态的压强分别为 pA和 pB。由图得： pB p0 gh (7614)cmHg90cmHgpA pB gh (9010)cmHg80cmHg。烧瓶内空气发生等容变化，由查理定律得：pA pA 80cmHg96cmHgTATA 336280(2)空气柱 B 末态压强为：pB pA gh (9610)cmHg106Hg空气柱 B 发生等温变化，则有：pBLB pB LB代入解得： LB3.4cm(3)在末态时，右侧管内水银面高度将升高 x，则：pB p0 x103.4得： x16.6cm。
