还剩4页未读,继续阅读
文本内容:
第八章 第2节气体的等容变化和等压变化基础夯实
一、选择题1~3题为单选题,
4、5题为多选题1.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DA.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解析冬季气温较低,瓶中的气体在V不变时,因温度T减小而使压强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D2.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BA.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1K体积增加原来的D.体积的变化量与温度的变化量成反比解析由盖·吕萨克定律可知A错误,B正确;温度每升高1℃即1K,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3.徐州市2016年高二下学期期末如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象,由图象可知CA.pApBB.pCpBC.AB过程的变化遵循查理定律D.BC过程的变化遵循玻意耳定律解析A→B是等容升压过程,B→C是等压压缩过程,故只有选项C正确4.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ADA.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-
273.15℃C.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解析由查理定律p=CT=Ct+
273.15及盖·吕萨克定律V=CT=Ct+
273.15可知,甲图是等压线,乙图是等容线,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5.某校外学习小组在进行实验探讨,如图所示,在烧瓶上连着一根玻璃管,用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起,在烧瓶中封入了一定质量的理想气体,整个烧瓶浸没在温水中用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时,压强随温度的变化情况开始时水银压强计U形管两端水银面一样高,在下列几种做法中,能使U形管左侧水银面保持原先位置即保持瓶内气体体积不变的是BCA.甲同学把烧瓶浸在热水中,同时把A向下移B.乙同学把烧瓶浸在热水中,同时把A向上移C.丙同学把烧瓶浸在冷水中,同时把A向下移D.丁同学把烧瓶浸在冷水中,同时把A向上移解析浸在热水中,温度升高,p=p0+h,上移A管保持体积不变;浸在冷水中,温度降低,p=p0-h,下移A管保持体积不变
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则以灯泡内气体为研究对象由查理定律可得=,可求得p1=p2把T1=273+20K=293K,T2=273+500K=773K和p2=1atm代入得p1=×1atm=
0.38atm7.如图所示,带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,其下部放入盛水的烧杯中注射器活塞的横截面积S=5×10-5m2,活塞及框架的总质量m0=5×10-2kg,大气压强p0=
1.0×105Pa当水温为t0=13℃时,注射器内气体的体积为
5.5mLg=10m/s21向烧杯中加入热水,稳定后测得t1=65℃时,气体的体积为多大?2保持水温t1=65℃不变,为使气体的体积恢复到
5.5mL,则要在框架上挂质量多大的钩码?答案
16.5mL
20.1kg解析1由盖·吕萨克定律=得V1=
6.5mL2由查理定律=解得m=
0.1kg能力提升
一、选择题单选题
1.如图所示,容器A和B分别盛有氢气和氧气,用一段竖直细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种温度相同的气体隔开如果将两气体均降低10℃时,水银柱将BA.向上移动 B.向下移动C.不动D.无法确定解析由查理定律的推论关系式Δp=p得ΔpA=-pA0,ΔpB=-pB0,因pApB,故|ΔpA||ΔpB|水银柱向A容器一方向下移动故选项B正确2.河北省冀州中学2017年高二下学期期中2011年9月29日中国发射的第一个目标飞行器“天宫一号”在11月顺利实现与“神舟八号”飞船的对接任务假设高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1atm,温度t0=27℃,在火箭加速竖直向上飞行的过程中,加速度的大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计的示数为p=
0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内的温度是CA.
16.2℃B.
32.4℃C.360KD.180K解析加速前后,仪器舱内气体做的是等容变化,可以用查理定律求加速时舱内的温度取舱内气体为研究对象,由查理定律得=取气压计内水银面差为研究对象,由牛顿第二定律得p2S-m水银g=m水银a,其中a=g,则p2=2ρgh,又p=ρgh=
0.6p0,解得p2=
1.2p0,T2=360K,故C正确3.如图所示为
0.3mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线p0表示1个标准大气压,则在状态B时气体的体积为DA.
5.6LB.
3.2LC.
1.2LD.
8.4L解析此气体在0℃时,压强为标准大气压,所以它的体积应为
22.4×
0.3L=
6.72L,根据图线所示,从p0到A状态,气体是等容变化,A状态的体积为
6.72L,温度为127K+273K=400K,从A状态到B状态为等压变化,B状态的温度为227K+273K=500K,根据盖·吕萨克定律=得,VB==L=
8.4L
二、非选择题
4.福建省漳州市2018届高三毕业班5月质量检查竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,AB段处于水平状态将竖直管BC灌满水银,使气体封闭在水平管内,各部分尺寸如图所示,此时气体温度T1=300K,外界大气压强P0=75cmHg现缓慢加热封闭气体,使AB段的水银恰好排空,求1此时气体温度T2;2此后再让气体温度缓慢降至初始温度T1,气体的长度L3多大答案
1394.7K 220cm解析以cmHg为压强单位,设玻璃管截面积为S1在AB段液柱排空的过程中气体是恒压变化过程L1=19cm,L2=25cm,T1=300K由盖—吕萨克定律得=代入数据求得T2=
394.7K2当温度又降回室温时,T2=300K,设最终气体长度为L3,与开始时的状态相比是做恒温变化过程,此时BC管中液柱长h3=L3气体压强为p3=75+L3cmHg又开始时气体压强为p1=75+25cmHg=100cmHg由玻意耳定律得p3SL3=p1SL1代入数据求得L3=20cm5.山东省寿光现代中学2017-2018学年高二下学期检测如图所示,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6.广东广州六中、广雅中学、执信中学等六校2017年高二联考如图所示,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。