【名师一号】2021年人教版物理双基限时练-选修3-3：第八章《气体》2

双基限时练(七)气体的等容变化和等压变化1．对于肯定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化状况是()A．气体的摄氏温度上升到原来的二倍B．气体的热力学温度上升到原来的二倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半1．肯定质量的气体保持其压强不变，若热力学温度降为原来的一半，则气体的体积为原来的()A．四倍 B．二倍C．一半 D．四分之一解析由等压变化的规律eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)可知，C选项正确．答案C2．(多选题)图中描述肯定质量的气体做等容变化的过程的图线是()ABCD解析肯定质量的气体做等容变化，在p－T图象中的图线应是延长线过原点的倾斜直线，在p－t图象中应是延长线过－273℃答案CD3．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，故正确选项为D.答案D4.(多选题)肯定质量的某种抱负气体，自状态A经状态B变化到状态C，这一过程的p－T图象如图所示，则()A．在A→B过程中，气体的体积不断减小B．在A→B过程中，气体的体积不断增大C．在B→C过程中，气体的体积不断增大D．在B→C过程中，气体的体积不断减小解析A→B的过程，气体的温度保持不变，进行的是等温变化，等温变化的规律p1V1＝p2V2，可知A→B过程中压强减小，体积增大，故B选项正确；B→C的过程为等压升温，由eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，可知，等压升温过程，体积不断增大，故C选项正确．答案BC5．如下图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中心有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃，假如将它们的温度都降低A．向A移动 B．向B移动C．不动 D．不能确定解析假设水银柱不动，A、B两部分气体将进行等容变化．对A：eq\f(pA,TA1)＝eq\f(pA′,TA2)，pA′＝eq\f(pATA2,TA1)＝eq\f(pA273－10,273)＝eq\f(263pA,273).对B：eq\f(pB,TB1)＝eq\f(pB′,TB2)，pB′＝eq\f(pBTB2,TB1)＝eq\f(pB293－10,273＋20)＝eq\f(283pB,293)，由题意可知pA＝pB，则pB′>pA′，则汞柱向A移动．答案A6．(多选题)如图所示，①、②为肯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．①是等压线、②是等容线B．②图中p－t图象与t轴交点对应的温度是－273.15℃，而①图中V－t图象中图线与t轴的交点不肯定是－C．图②表明随温度每上升1℃，压强增加相同，但图①D．由图②可知，肯定质量的气体，在任何状况下都是p与t成直线关系解析由查理定律p＝CT＝C(t＋273.15)及盖－吕萨克定律V＝CT＝C(t＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，A选项正确；由图线的反向延长线交t轴于－273.15℃答案AC7．(多选题)如图所示为肯定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的有()A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同，且有V1>V2C．两条图线气体体积V2>V1D．两图线必交于t轴上的同一点解析肯定质量的气体，在不同体积下进行等容变化，图象是不同的，故A选项错误；图线1、2体积不同，且V1<V2，故B选项错误，C选项正确；两图线必交于－273℃答案CD8．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温上升，则活塞距地面的高度将减小D．若气温上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大解析若外界大气压增大或气温上升，因弹簧的弹力总等于活塞与气缸的总重力保持不变，则弹簧长度不变，A、C项错；对气缸分析，据平衡条件可知大气压增大，密封气体的压强增大，又气体温度不变，则体积减小，而活塞的位置不变，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，B错；若气温上升，分析气缸的平衡可知密封气体发生等压变化，依据盖－吕萨克定律知体积增大，气缸的上底面距地面的高度将增大，D项正确．答案D9．如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测确定零度，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A．－273℃B．－C．－268℃D．－解析由等压变化知eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，所以有eq\f(ΔV1,ΔT1)＝eq\f(ΔV2,ΔT2)，即eq\f(36－30,90－30)＝eq\f(30,ΔT)，ΔT＝300℃，所以确定零度应是30℃－300℃＝－270答案B10．如图所示，A气缸中用活塞封闭有肯定质量的抱负气体，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，当气体的温度上升10℃且系统稳定后，求重物解析初末状态，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：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)＝eq\f(ΔV,ΔT)V1＝Sh，ΔV＝SΔhT1＝300K，解得Δh＝eq\f(h,T1)ΔT＝eq\f(1,30)h答案eq\f(1,30)h11．用易拉罐盛装碳酸饮料格外卫生和便利，但假如猛烈碰撞或严峻受热会导致爆炸．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0.9V的饮料，剩余空间布满CO2解析取CO2气体为争辩对象，则：初态：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K.末态：p2＝1.2atm，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(1.2×290,1)K＝348K，t＝(348－273)℃＝75答案7512．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，开头时活塞在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