高中物理人教版3第八章气体 第八章2气体的等容变化和等压变化

第八章气体2气体的等容变化和等压变化A级抓基础1．贮气罐内的某种气体，在密封的条件下，温度从13℃上升到52℃A．升高为原来的4倍 B．降低为原来的eq\f(1,4)C．降低为原来的eq\f(22,25) D．升高为原来的eq\f(25,22)解析：气体体积不变，由查理定律eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)得eq\f(p2,p1)＝eq\f(T2,T1)＝eq\f(273＋52,273＋13)＝eq\f(25,22)，故D对．答案：D2．(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了eq\f(1,2)，若气体原来温度是27℃，则温度的变化是()A．升高到450K B．升高了150C．升高到40.5℃ D．升高到解析：气体做等压变化，由盖－吕萨克定律eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)得eq\f(V1,V1＋\f(1,2)V1)＝eq\f(273＋27,T2)，T2＝450K，ΔT＝(450－300)K＝150K＝150℃，故A、B对．答案：AB3.一端封闭的均匀玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2.现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法中正确的是()A．加热过程中，始终有V1′＝2V2′B．加热后V1′＞2V2′C．加热后V1′＜2V2′D．条件不足，无法判断解析：加热前后，上段气体的压强保持p0＋ρgh1不变，下段气体的压强保持p0＋ρgh1＋ρgh2不变，整个过程为等压变化，根据盖－吕萨克定律得eq\f(V1,T)＝eq\f(V1′,T′)，eq\f(V2,T)＝eq\f(V2′,T′)，所以eq\f(V1′,V2′)＝eq\f(V1,V2)＝eq\f(2,1)，即V1′＝2V2′，故A正确．答案：A4.(多选)一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上的表示如图所示，则()A．在过程AC中，气体的压强不断变大B．在过程CB中，气体的压强不断变小C．在状态A时，气体的压强最大D．在状态B时，气体的压强最大解析：气体在过程AC中发生等温变化，由pV＝C可知，体积减小，压强增大，故A正确．在CB变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由eq\f(p,T)＝C可知，温度升高，压强增大，故B错误．综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确．答案：AD5.如图为mol的某种气体的压强和温度关系的p­t图线，p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为()A．5.6L B．3.2LC．1.2L D．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×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(127＋273)K＝400K．从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为(227＋273)K＝500K，根据盖－吕萨克定律eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，得VB＝eq\f(VATB,TA)＝eq\f×500,400)L＝8.4L.答案：D6．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355mL.假设在室温(17℃)罐内装有的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1atm.若易拉罐承受的压强为atm，解析：取CO2气体为研究对象，则：初态：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K.末态：p2＝atm，T2＝未知量．气体发生等容变化，由查理定律eq\f(p2,p1)＝eq\f(T2,T1)得：T2＝eq\f(p2,p1)T1＝eq\f×290,1)K＝348K，t＝(348－273)℃＝75℃答案：75B级提能力7．一个密封的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃A．4atm\f(1,4)atmC．atm\f(5,6)atm解析：由eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)得：eq\f(1,p2)＝eq\f(273＋20,273＋80)，p2≈atm.答案：C8.(多选)如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则()A．弯管左管内、外水银面的高度差为hB．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升解析：被封闭气体的压强按右边计算为p＝p0＋ph，按左边算也为p＝p0＋ph，故左管内、外水银面的高度差为h，A正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变，B、C均错；压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，D正确．答案：AD9.(多选)如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是()A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落解析：对左管被封气体：p＝p0＋ph，由eq\f(pV,T)＝k，可知当温度T升高，大气压p0不变时，h增加，故A正确；大气压升高，h减小，B错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C正确；U形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D正确．答案：ACD10.如图所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为________Pa(大气压强取×105Pa，g取10m/s2)．若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为解析：p1＝eq\f(F,S)＝eq\f(mg,S)＝eq\f(2×10,5×10－3)Pa＝×105Pa，所以p＝p1＋p0＝×105Pa＋×105Pa＝×105Pa，由盖—吕萨克定律得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，即eq\f,273＋27)＝eq\f,273＋t)，所以t＝33℃.答案：×1053311.如图所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞．活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7℃的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14cm，当水温升高到27℃时解析：设筒底露出水面的高度为h.当t1＝7℃时，H1＝14cm，当t2＝27℃时，H2＝(14＋h)cm，由等压变化规律eq\f(H1S,T1)＝eq\f(H2S,T2)，得eq\f(14,280)＝eq\f(14＋h,300)，解得h＝1cm，也就是钢筒露出水面的高度为1cm.答案：112.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(p0＝×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4cm.g取10m(1)活塞的质量；(2)物体A的体积．解析：(1)设物体A的体积为ΔV.T1＝300K，p1＝×105Pa，V1＝60×40－ΔV，T2＝330K，p2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1×105＋\f(mg,40