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2019年高中物理第8章第2节气体的等容变化和等压变化随堂课时作业新人教版选修3-2
一、选择题1~3题为单选题,
4、5题为多选题1.对于一定质量的气体,以下说法正确的是 A.气体做等容变化时,气体的压强和温度成正比B.气体做等容变化时,温度升高1℃,增大的压强是原来压强的C.气体做等容变化时,气体压强的变化量与温度的变化量成正比D.由查理定律可知,等容变化中,气体温度从t1升高到t2时,气体压强由p1增加到p2,且p2=p11+答案C解析一定质量的气体做等容变化时,气体的压强跟热力学温度成正比,跟摄氏温度不是正比关系,A错误;公式pt=p01+中,p0是0℃时气体的压强,B错误;因为===常量,可知气体压强的变化量总是跟温度的变化量成正比,无论是摄氏温度,还是热力学温度,C正确;p2=p11+,D错误2.一定质量的气体,如果保持它的压强不变,降低温度,使它的体积变为0℃时体积的,则此时气体的温度为 A.-℃B.-℃C.-℃D.-273nn-1℃答案C解析根据盖—吕萨克定律,在压强不变的条件下V1=V01+,根据题意=V01+,整理后得t=-℃3.粗细均匀,两端封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分,如图所示,已知两部分气体A和B的体积关系是VB=3VA,将玻璃管温度均升高相同温度的过程中,水银将 A.向A端移动B.向B端移动C.始终不动D.以上三种情况都有可能答案C解析由于两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强也相同,因此,水银不移动
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,是一定质量的理想气体三种升温过程,那么,以下四种解释中,哪些是正确的 A.a→d的过程气体体积增加B.b→d的过程气体体积不变C.c→d的过程气体体积增加D.a→d的过程气体体积减小答案AB解析在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大所以选项A、B是正确的
二、非选择题6.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低会造成耗油上升已知某型号轮胎能在-40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过
3.5atm,最低胎压不低于
1.6atm,那么t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?设轮胎容积不变答案
2.01atm~
2.83atm解析由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化设在T0=293K充气后的最小胎压为pmin最大胎压为pmax依题意知,当T1=233K时胎压为p1=
1.6atm根据查理定律=,即=解得pmin=
2.01atm当T2=363K时胎压为p2=
3.5atm根据查理定律=,即=解得pmax=
2.83atm
7.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p0p0=
1.0×105Pa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、b;当温度为360K时,活塞上升了4cmg取10m/s2求1活塞的质量;2物体A的体积答案14kg 2640cm3解析1设物体A的体积为ΔVT1=300K,p1=
1.0×105Pa,V1=60×40-ΔVT2=330K,p2=
1.0×105+Pa,V2=V1T3=360K,p3=p2,V3=64×40-ΔV由状态1到状态2为等容过程=代入数据得m=4kg2由状态2到状态3为等压过程=代入数据得ΔV=640cm3能力提升
一、选择题
1、2题为单选题,3题为多选题1.xx·潍坊市一模如图,一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,所以气缸体高度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 A.-273℃B.-270℃C.-268℃D.-271℃答案B解析由等压变化知=所以有=,即=,ΔT=300,所以绝对零度应是30℃-300℃=-270℃,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,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
0.9p0p0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1363K 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,后做等压变化由气态方程得= =解得TB=363K2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h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,ΔV=SΔhT1=300K,解得Δh=ΔT=h6.德州xx~xx学年高三联考容积为2L的烧瓶,在压强为
1.0×105Pa时,用塞子塞住,此时温度27℃,当把它加热到127℃时,塞子被打开了,稍过一会儿,重新把塞子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27℃,求1塞子打开前的最大压强227℃时剩余空气的压强答案
11.33×105Pa
20.75×105Pa解析塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解1塞子打开前选瓶中气体为研究对象,初态p1=
1.0×105Pa,T1=273+27=300K末态p2=?,T2=273+127=400K由查理定律可得p2=×p1=×
1.0×105Pa≈
1.33×105Pa2塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象初态p1′=
1.0×105Pa,T1′=400K末态p2′=? T2′=300K由查理定律得p2′=×p1′=×
1.0×105Pa=
0.75×105Pa。