2019_2020學(xué)年高中物理第八章氣體第2節(jié)氣體的等容變化和等壓變化課時(shí)檢測(cè)新人教版

1、第2節(jié)氣體的等容變化和等壓變化隨堂檢測(cè)1一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度由0升高到10時(shí)，其壓強(qiáng)的增加量為p1，當(dāng)它由100升高到110時(shí)，其壓強(qiáng)的增加量為p2，則p1與p2之比是()A11C10110B110D11010解析：選A等容變化，這四個(gè)狀態(tài)在同一條等容線上，因t相同，所以p也相同，故A正確A2(多選)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究氣體等體積變化的規(guī)律、B管下端由軟管相連，注入一定量的水銀，燒瓶中封有一定量的理想氣體，開(kāi)始時(shí)A、B兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變()2A將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向上移動(dòng)B將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng)C將燒瓶浸入冰水中時(shí)，

2、應(yīng)將A管向上移動(dòng)D將燒瓶浸入冰水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng)解析：選AD將燒瓶浸入熱水中時(shí)，氣體的溫度升高，由于氣體的體積不變，所以氣體的壓強(qiáng)要變大，應(yīng)將A管向上移動(dòng)，所以A正確，B錯(cuò)誤；將燒瓶浸入冰水中時(shí)，氣體的溫度降低，由于氣體的體積不變，所以氣體的壓強(qiáng)要減小，應(yīng)將A管向下移動(dòng)，所以C錯(cuò)誤，D正確13一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化中體積增大了，若氣體原來(lái)溫度為27，則溫度的變化是()A升高了450KC升高了40.5B升高了150D升高了450VV1TTT1V1V2(27327)K1解析：選B根據(jù)蓋呂薩克定律，可得，T1VV150K升高了150K和升高了150是等效的，故B正確4.某一密閉氣體，分別

3、以?xún)蓚€(gè)不同的體積做等容變化，這兩個(gè)等容過(guò)程對(duì)應(yīng)的pt圖象如圖中的、所示則相對(duì)應(yīng)的VT圖象或pV圖象可能是下圖中的()TATCTAT0解析：選D.同一部分氣體在兩個(gè)不同體積的情況下的pt圖象中，0攝氏度時(shí)圖線壓強(qiáng)大，說(shuō)明體積?。粌蓷l圖線都是等容變化，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確5.在如圖所示的pT圖象中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化：第一次變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，第二次變化是從狀態(tài)B到狀態(tài)C，且AC連線的反向延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的體積為VA3L，求：(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積VB和狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)pC；(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol理想氣體的體積為V22.4L，已知阿

4、伏加德羅常數(shù)NA61023個(gè)/mol，試計(jì)算該氣體的分子數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)注：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指溫度t0，壓強(qiáng)p1atm1105Pa.解析：(1)由題意可知：VAVC3L，因此A到C過(guò)程可以等效為等容變化pp由查理定律得：AC，代入數(shù)據(jù)解得：pC2105Pa，狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程為等溫變化，由玻意耳定律得：pBVBpCVC，代入數(shù)據(jù)解得：VB1.5L.VV(2)設(shè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為V0，由蓋呂薩克定律得：A0，代入數(shù)據(jù)解得：V02.73L，V0因此氣體的分子數(shù)為：nVNA7.31022個(gè)答案：(1)1.5L2105Pa(2)7.31022個(gè)課時(shí)作業(yè)T1T2P1一、單項(xiàng)選擇題1在冬季，剩

5、有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊，不易拔出來(lái)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是()A軟木塞受潮膨脹B瓶口因溫度降低而收縮變小C白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小解析：選D冬季氣溫較低，瓶中的氣體在V不變時(shí)，因T減小而使p減小，這樣瓶外的大氣壓力將瓶塞位置下壓，使瓶塞蓋得緊緊的，所以拔起來(lái)就感到很吃力，故正確選項(xiàng)為D2對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來(lái)的兩倍，則氣體溫度的變化情況是()A氣體的攝氏溫度升高到原來(lái)的兩倍B氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來(lái)的兩倍C氣體的攝氏溫度降為原來(lái)的一半D氣體的熱力學(xué)溫度降為原來(lái)的一半pppT解析：選B一定質(zhì)量

6、的氣體體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，即12，得T2212T1，B正確3.如圖為0.3mol的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度關(guān)系的pt圖線，p0表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為()A5.6LC1.2LB3.2LD8.4LTATBVATB6.72500呂薩克定律AB，得VBVTA400解析：選D此氣體在0時(shí)，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以它的體積應(yīng)為22.40.3L6.72L根據(jù)圖線所示，從p0到A狀態(tài)，氣體是等容變化，A狀態(tài)的體積為6.72L，溫度為(127273)K400K從A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化，B狀態(tài)的溫度為(227273)K500K，根據(jù)蓋VL8.4L.4.封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣

7、體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中()A氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增加C氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大D氣體的密度不變解析：選A.A點(diǎn)和D點(diǎn)在過(guò)原點(diǎn)的連線上，說(shuō)明氣體由A到D壓強(qiáng)不變，體積增大，密度減小，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，氣體對(duì)外做功，溫度升高氣體的平均動(dòng)能增加，內(nèi)能增加，故需要吸熱，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤5.如圖所示，某同學(xué)用封有氣體的玻璃管來(lái)測(cè)絕對(duì)零度，當(dāng)容器水溫是30刻度線時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度為30cm；當(dāng)水溫是90刻度線時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度是36cm，則該同

8、學(xué)測(cè)得的絕對(duì)零度相當(dāng)于刻度線()A273C268B270D271解析：選B當(dāng)水溫為30刻度線時(shí)，V130S；當(dāng)水溫為90刻度線時(shí)，V236S，設(shè)Ttx，由蓋呂薩克定律得30S，解得t270刻線，故絕對(duì)零度相當(dāng)于270刻度故刻線36St30t90選B6.如圖所示，兩根粗細(xì)相同，兩端開(kāi)口的直玻璃管A和B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量、同溫度的空氣，空氣柱長(zhǎng)度H1H2，水銀柱長(zhǎng)度h1h2，今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變)，則兩管中氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是()A均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較多B均向上移動(dòng)，A管移動(dòng)較多CA管向上移動(dòng)，B管向下移動(dòng)D無(wú)法判斷解析：選A因?yàn)樵跍?/p>

9、度降低過(guò)程中，被封閉氣柱的壓強(qiáng)恒等于大氣壓強(qiáng)與水銀柱因自重而產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，故封閉氣柱均做等壓變化并由此推知，封閉氣柱下端的水銀面高度不變根據(jù)蓋呂薩克定律的分比形式VV，因A、B管中的封閉氣柱初溫T相同，溫TT度降低量T也相同，且T0，所以V0，即A、B管中氣柱的體積都減??；又因?yàn)镠1H2，A管中氣柱的體積較大，則|V1|V2|，即A管中氣柱減小得較多，故得出A、B兩管氣柱上方的水銀柱均向下移動(dòng)，且A管中的水銀柱下移得較多本題的正確選項(xiàng)是A二、多項(xiàng)選擇題7.如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止，設(shè)活塞與缸壁間無(wú)摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性能良好使缸內(nèi)氣體總能

10、與外界大氣溫度相同，則下述結(jié)論中正確的是()據(jù)：C，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體體積增大，汽缸上升，則汽缸的上底面距地面的高度將增大，A若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B若外界大氣壓增大，則汽缸上底面距地面的高度將減小C若氣溫升高，則汽缸上底面距地面的高度將減小D若氣溫升高，則汽缸上底面距地面的高度將增大解析：選BD選擇汽缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大，則彈簧長(zhǎng)度不發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；選擇汽缸為研究對(duì)象，豎直向下受重力和大氣壓力pS，向上受到缸內(nèi)氣體向上的壓力p1S，物體受三力平衡：GpSp1S，若外界大氣壓p增大，p1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化pVC(常數(shù))，

11、當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)，體積一定減小，所以汽缸的上底面距地面的高度將減小，故B正確；若氣溫升高，缸內(nèi)氣體做等壓變化，根VT故C錯(cuò)誤，D正確8.如圖所示，在一個(gè)圓柱形導(dǎo)熱汽缸中，用活塞封閉了一部分理想氣體，活塞與汽缸壁間是密封而光滑的用一彈簧測(cè)力計(jì)掛在活塞上，將整個(gè)汽缸懸掛在天花板上，當(dāng)外界溫度升高(大氣壓不變)時(shí)()A彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大B彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變C汽缸下降D汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大解析：選BC彈簧測(cè)力計(jì)上的拉力跟汽缸和活塞總重力相等，當(dāng)氣溫升高時(shí)，不影響彈簧彈力大小，所以示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤，B正確；以汽缸為研究對(duì)象可知，最終達(dá)到平衡時(shí)，汽缸重力與汽缸內(nèi)壓力之和等于大氣壓力，因?yàn)橹亓痛髿鈮毫蛔儯?/p>

12、所以汽缸內(nèi)壓力不變，即汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，故D錯(cuò)誤；溫度升高，氣體的體積膨脹，汽缸下降，故C正確9某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如pt圖象所示已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為VB3L，則下列說(shuō)法正確的是()TATBA狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的體積不變B狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體溫度增加C狀態(tài)A的壓強(qiáng)是0.5atmD狀態(tài)C體積是2L解析：選AD狀態(tài)A到狀態(tài)B是等容變化，故體積不變，A對(duì)；狀態(tài)B到狀態(tài)C是等溫變化，氣體溫度不變，B錯(cuò)；從題圖中可知，pB1.0atm，TB(27391)K364K，TA273ppp1.0AK，根據(jù)查理定律，有AB，即273364，解得pA0.7

13、5atm，C錯(cuò)；pB1.0atm，VB3L，pC1.5atm，根據(jù)玻意耳定律，有pBVBpCVC，解得VC2L，D對(duì)10.如圖所示，一開(kāi)口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可無(wú)摩擦移動(dòng)且不漏氣，汽缸中間位置有一擋板，外界大氣壓為p0.初始時(shí)，活塞緊壓擋板處，缸內(nèi)氣體體積為V0.現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則圖中能正確反映缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)和體積隨溫度變化情況的是()解析：選BD開(kāi)始時(shí)，活塞壓緊擋板，氣體壓強(qiáng)小于p0，溫度升高壓強(qiáng)增大，在增大到p0前氣體做等容變化，在pT圖中是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，當(dāng)壓強(qiáng)增大到p0后，溫度再升高，活塞右移，氣體做等壓變化，pT圖中是一條平行于T軸的直線，故A錯(cuò)，B對(duì)；同理可分析

14、C錯(cuò)，D對(duì)三、非選擇題11.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學(xué)在27的室內(nèi)對(duì)蹦蹦球充氣，已知兩球的體積約為2L，充氣前的氣壓為1atm，充氣筒每次充入0.2L、壓強(qiáng)也為1atm的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過(guò)程中氣體溫度的變化，充氣后氣體壓強(qiáng)增大至3atm；求：p3T2T3(1)充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm；(2)室外溫度達(dá)到了23，將充好氣的蹦蹦球拿到室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌?？解析?1)設(shè)充氣n次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm，據(jù)題充氣過(guò)程中氣體發(fā)生等溫變化，以蹦蹦球內(nèi)原來(lái)的氣體和所充的氣體整體為研究對(duì)象，由玻意爾定律可得：p1(VnV)p2V，代入得：1(2n0.2)32解得n20次(2)當(dāng)溫度變化，氣體發(fā)生等容變化，p由查理定律2解得：p22.5atm.答案：(1)20次(2)2.5atm12.如圖所示，一直立汽缸由兩個(gè)橫截面積不同的圓筒連接而成，活塞A、B間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，A的上方和B的下方分別與大氣相通兩活塞用長(zhǎng)為L(zhǎng)30cm的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，可在缸內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T(mén)1300K時(shí)，活塞A、B的平衡位置如圖所示，已知活塞A、B的質(zhì)量均為m1.0kg，橫截面積分別為SA20cm2，SB10cm2，大氣壓強(qiáng)為p01.0105Pa，重力加速度為g10m/s2.0.5L(SASB)LSAT1T2(1