2024-2025学年新教材高中物理第二章气体固体和液体3气体的等压变化和等容变化课后习题含解析新人教版选择性必修第三册

PAGE5-气体的等压改变和等容改变课后篇巩固提升基础巩固1.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,其次天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,这种现象的主要缘由是()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温上升,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往下推,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D。答案D2.(2024上海宝山区二模)一个密闭容器中装有气体,当温度改变时气体压强减小了(不考虑容器热胀冷缩),则气体的()A.密度增大 B.密度减小C.分子平均动能增大 D.分子平均动能减小解析一个密闭容器,又不考虑容器热胀冷缩,所以体积不变,质量不变,依据ρ=MV可知密度不变,故A、B错误;气体的体积不变,压强减小,依据查理定律VT=C可知温度降低,温度是分子平均动能的答案D3.(2024山东淄博二模)肯定质量的志向气体由状态A沿平行于T轴的直线改变到状态B,然后沿过原点的直线由状态B改变到状态C,p-T图像如图所示。关于该志向气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是()A.VA=VB=VC B.VA<VB=VCC.VA>VB>VC D.VA<VB<VC解析从A到B为等压改变,依据VT=C可知,随着温度的上升,体积增大,故VA<VB,从B到C为过坐标原点的直线,为等容改变,故VB=VC,所以VA<VB=VC答案B4.(2024上海金山区二模)如图,肯定质量的志向气体从状态A沿直线改变到状态B的过程中,其温度()A.保持不变B.渐渐上升C.渐渐降低D.先上升后降低解析依据志向气体方程知pVT=C,即p=CTV,p-1V图像上的点到原点连线的斜率反映温度的凹凸,如图知A点温度大于B点的温度,由A答案C5.如图所示,空的饮料罐中插入一根粗细匀称的透亮吸管,罐口处密封,吸管内注入一小段油柱(长度可以忽视),制成简易气温计,已知饮料罐的容积为V,吸管内部横截面积为S,罐口外吸管长度为L0。当温度为T1时,油柱与罐口相距L1,不计大气压的改变。(1)简要说明吸管上标示的气温刻度是否匀称;(2)求气温计能测量的最高温度Tm。解析(1)依据盖—吕萨克定律:VT=C,则V=CT所以ΔV=CΔT,即体积的改变量与温度的改变量成正比,吸管上标的刻度是匀称的;(2)罐内气体压强保持不变,有V+解得:Tm=(V答案(1)刻度是匀称的(2)(实力提升1.(2024上海宝山区一模)如图,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,活塞将气体封闭在汽缸内。设有a、b两卡环,使活塞只能向上滑动。起先时活塞搁在a、b上,现缓慢加热缸内气体,直到活塞刚要离开卡环。能正确反映缸内气体体积压强改变的V-1p图像是(解析由题可知,气体做等容改变,由查理定律:pT=C可知,当气体的体积不变,温度上升时,气体的压强增大,则1答案C2.(2024上海奉贤区一模)如图,肯定质量的志向气体从初始状态M经过M→1、M→2、M→3改变过程到达状态1、2、3,则气体()A.M→1过程不行能实现B.M→2过程体积保持不变C.M→3过程不行能实现D.M→3过程体积渐渐增大解析由图示图像可知,M→2过程p-T图像的反向延长线过原点,即p与T成正比,该过程为等容过程,气体体积不变,故B正确。由志向气体状态方程pVT=C可知:p=CVT,p-T图像的斜率:k=CV,p-T图像斜率越大,表明气体体积V越小,斜率越小气体体积V越大,由图示图线可知,M→1过程图线的斜率小于M→2过程图线的斜率,M→3过程图线斜率大于M→2过程图线的斜率,由于M→2过程气体体积不变,故M→1过程气体体积变大,M→3过程气体体积变小,即状态1的体积大于状态2的体积,状态3的体积小于状态2的体积,由志向气体状态方程可知,若气体体积改变,M答案B3.(2024江苏扬州模拟)肯定质量的志向气体由状态A经状态B改变到状态C的p-V图像如图所示。已知气体在状态C时的温度为27℃,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1.0×105Pa,温度t0=0℃)下志向气体的摩尔体积都为22.4L,求该气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)解析设该志向气体在标准状态下体积为V,对状态C→标准状态,气体做等压改变,由盖—吕萨克定律得V则V=VCTCT0=3300×273L该气体的分子数N=VV0NA=2.7322.4×6.0×10答案7×1022个4.图甲所示是肯定质量的志向气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。(1)分析A到B过程中压强改变的情形,并依据图像供应的信息,计算图中TA的温度值。(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图像,并在图线相应位置上标出字母A、B、C。假如须要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程。解析(1)由题图甲可以看出,A与B的连线的延长线过原点O,所以从A到B是一个等压改变过程,即pA=pB。依据盖—吕