2.3 气体的等压变化和等容变化 课后作业（word版含答案）

第二章 气体、固体和液体
3 气体的等压变化和等容变化
1.下列说法正确的是 (　　)
A.一定质量的某种理想气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.一定质量的某种理想气体温度不变,压强增大时,其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力引起的
D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
2.我国传统医学常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是先用点燃的酒精棉球加热罐中气体,然后将火罐迅速按在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.忽略火罐容积的变化,火罐会紧紧地“吸”在皮肤上的原因是火罐内的气体
(　　)
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
3.一定质量的某种理想气体的p-图像如图所示,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法正确的是 (　　)
A.TA>TB=TC　　　 　B.TA>TB>TC
C.TA=TB>TC D.TA4.一定质量的某种理想气体保持压强不变,温度从0 ℃升到5 ℃时体积增加量为ΔV1;从10 ℃升到15 ℃时体积增加量为ΔV2,则 (　　)
A.ΔV1=ΔV2 B.ΔV1>ΔV2
C.ΔV1<ΔV2 D.无法确定
5.已知理想气体的内能与温度成正比.图中的实线为汽缸内一定质量的某种理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能
(　　)
A.先增大后减小 B.先减小后增大
C.单调变化 D.保持不变
6.0.3 mol的某种理想气体的压强和温度的关系图线如图所示.p0表示标准大气压,则在状态B时气体的体积为 (　　)
A.5.6 L B.3.2 L C.1.2 L D.8.4 L
7.如图所示,内壁光滑的汽缸和活塞都是绝热的,缸内被封闭的理想气体原来体积为V,压强为p,若用力将活塞向右推,使封闭的气体体积变为,缸内被封闭气体的 (　　)
A.压强等于2p B.压强大于2p
C.压强小于2p D.分子势能增大了
8.一定质量的某种理想气体,从状态A开始按下列顺序变化:先等压降温,再等温膨胀,最后等容升温回到状态A.选项D中曲线为双曲线的一部分.下图能正确表示这一过程的是 (　　)
A B C D
9.(多选)如图所示,四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度,那么水银柱向左移动的是 (　　)
　 VaVb,Ta=Tb
　　　　 　A　　　　　　　　　　　B
　 Va=Vb,Ta>Tb　　　　　　　VaTb
　　　　　 C　　　　　　　　　　　D
10.(多选)一定质量的某种理想气体在等压变化中体积增大了,设T=t+273 K.若气体原来温度是27 ℃,则温度的变化情况是 (　　)
A.升高到450 K B.升高了150 ℃
C.升高到40.5 ℃ D.升高到450 ℃
11.(多选)图甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像.关于这两个图像,正确的说法是 (　　)
　　　　　　 甲　　　　　　　　　　乙
A.甲是等压线,乙是等容线
B.乙图中p-t线的延长线与t轴的交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V-t线的延长线与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p与t均呈线性关系
D.乙图表明温度每升高1 ℃,压强增加量相同,但甲图表明随温度的升高压强不变
12.(多选)一定质量的某种理想气体的状态变化过程的p-V图线如图甲所示,其中A是初始状态,B、C是中间状态.A→B为双曲线的一部分,B→C与纵轴平行,C→A与横轴平行.若将上述变化过程改用p-T图线和V-T图线表示,则图乙中正确的是 (　　)
甲
A B C D
乙
13.如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量、相同温度的空气,空气柱长度l1>l2,水银柱长度h1>h2.现使封闭空气柱降低相同的温度(大气压强保持不变),则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是 (　　)
A.均向下移动,A管移动较多
B.均向上移动,A管移动较多
C.A管向上移动,B管向下移动
D.无法判断
14.(多选)下图为一定质量的某种理想气体在两次不同体积下的等容变化图线,下列说法正确的是 (　　)
A.A点对应的气体分子密集程度大于B点对应的气体分子密集程度
B.A点对应的气体状态的体积等于B点对应的气体状态的体积
C.由状态A沿直线AB到状态B,气体经历的是等温变化过程
D.气体在状态A时的值等于气体在状态B时的值
15.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 ℃时的压强不超过标准大气压p0,在20 ℃下充气,灯泡内气体的压强最大为多少 设T=t+273 K.
16.下图是一定质量的某种理想气体从状态A经状态B、C到状态D的p-T图像,已知气体在状态B时的体积是8 L,求气体在其他状态时的体积VA、VC和VD,并画出此过程的V-T图像.
17.如图所示,用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分,其容积之比
VA∶VB=2∶1.起初A中有温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa的空气,B中有温度为27 ℃、压强为1.2×105 Pa的空气,拔去销钉,活塞可以无摩擦地移动但不漏气,由于容器壁缓慢导热,最后两部分空气都变成室温27 ℃,活塞也静止,求最后A、B中气体的压强.设T=t+273 K.
18.下图是一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置,A为开口薄壁圆筒,排尽其中的空气,倒扣在水中.测量时,被测者尽力吸足空气,再通过B管用力将气体吹入A中,使A浮起,设整个过程中呼出气体的温度保持不变.
(1)呼出气体的分子热运动的平均动能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”).
(2)设圆筒A的横截面积为S,大气压强为p0(标准大气压),水的密度为ρ,筒底浮出水面的高度为h,筒内外水面的高度差为Δh,重力加速度为g,则被测者的
“肺活量”V0=　　　　.
第二章 气体、固体和液体
3 气体的等压变化和等容变化
1.A
2.B
3.A
4.A
5.B
6.D
7.B
8.A
9.CD
10.AB
11.AD
12.BD
13.A
14.ACD
15.混合气体的初状态:T1=773 K　p1=p0,
末状态:T2=293 K,
根据查理定律=得p2=T2=0.38p0.
答案:0.38p0
16.A→B为等温变化过程
pAVA=pBVB,
解得VA== L=4 L.
B→C为等容变化过程
VC=VB=8 L.
C→D为等压变化过程
=,
解得VD=VC=×8 L=10.7 L.
此过程的V-T图像如图所示.
答案:4 L　8 L　10.7 L　V-T图像见解析图.
17.对A部分空气,
初状态:pA=1.8×105 Pa,VA,TA=400 K,
末状态:pA',VA',TA'=300 K,
待求量pA',VA',VA,
由理想气体状态方程得=,
对B部分空气,
初状态:pB=1.2×105 Pa,VB,TB=300 K,
末状态:pB',VB',TB'=300 K,
待求量VB,pB',VB',
由理想气体状态方程得=,
由题意可知
VA+VB=VA'+VB',
VA∶VB=2∶1,
pA'=pB',
联立以上各式得pA'=pB'=1.3×105 Pa.
答案:均为1.3×105 Pa
18.(1)因为温度是分子热运动的平均动能的标志,气体温度不变,所以分子热运动的平均动能不变.
(2)设A中气体压强为p,该部分气体在标准大气压下的体积为V0,整个过程中温度不变,由玻意耳定律可得p0V0=pV,即p0V0=(p0+ρgΔh)·(h+Δh)S,被测者的“肺活量” V0=.
答案:(1)不变　(2)