2.3气体的等压变化和等容变化基础巩固练习-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案）

2.3气体的等压变化和等容变化基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27，则温度的变化是（　　）
A．升高了450 K B．升高了150
C．降低了150 D．降低了450
2．一定质量的理想气体，在经历如图从a到b状态变化过程中（　　）
A．气体的内能变小
B．气体分子的平均距离增大
C．每一个气体分子的动能都在增大
D．气体分子对单位面积上容器器壁的撞击力增大
3．如图所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的p—T图象，由图象可知（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是( )
A．一直保持不变
B．一直增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
5．一定质量的理想气体，它从状态1（p1、V1、T1）变化到状态2（p2、V2、T2）下面哪种情况是不可能的（ ）
A．p2＞p1，V2＞V1，T2＞T1； B．p2＞p1，V2＜V1，T2＞T1；
C．p2＞p1，V2＞V1，T2＜T1； D．p2＞p1，V2＜V1，T2＜T1；
6．如图所示，两端封闭的U形管位于竖直平面内，A、B管中一定质量的理想气体处于室温状态，开始时A、B管中的水银面相平，现使U形管在竖直平面内顺时针转过一个不大的角度，待管中水银柱稳定后，保持管转动后的姿态不变．( )
A．若让U形管自由下落，则B管中的水银面将上升
B．若让U形管自由下落，则两管中的气体压强将相等
C．若将整个U形管放入热水中，则B管中的水银面将上升
D．若将整个U形管放入热水中，则两管中的气体压强将相等
7．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图象，由图象可知(　　)
A．pA＞pB
B．pC＜pB
C．VA＜VB
D．TA＜TB
8．回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K，某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程，温度分别为t1＝27℃和t2＝－133℃；从状态B到C和D到A是等容过程，体积分别为V0和5V0，则状态B与D的压强之比是（　　）
A．7∶3 B．15∶7 C．133∶27 D．75∶7
9．一定质量的理想气体，温度为0 C时压强为p0。经过等容变化后，温度变为T=（t+273）K时压强为p，在此过程中气体温度每升高1 C，对应压强的增量Δp不能表达为（　　）
A． B． C． D．
10．人们常常用充气泵为金鱼缸内的水补充氧气，图中所示为充气泵气室的工作原理图．设大气压强为，气室中的气体压强为p，空气通过单向阀门、 与空气导管相连接，下列选项中正确的是（ ）
A．当橡皮碗被拉伸时，，关闭，开通
B．当橡皮碗被拉伸时，，关闭，开通
C．当橡皮碗被压缩时，，关闭，开通
D．当橡皮碗被压缩时，，关闭，开通
11．某不封闭的房间容积为20m3，在温度为7℃、大气压强为9.8×104Pa时，室内空气质量为25kg当温度升高到27℃、大气压强为1.0×105Pa时，室内空气的质量是（　　）
A．13.8kg B．23.8kg C．20.6kg D．34.8kg
12．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，则下列结论正确的是（　　）
A．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
B．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大
C．若外界的大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大
D．若外界的大气压增大，则活塞距地面的高度将减小
13．某一密闭气体，分别以两个不同的体积做等容变化，这两个等容过程对应的图像如图中的①、②所示。则相对应的图像或图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经状态B到达状态C，由图像可知，正确的是（ ）．
A．热力学温度
B．体积
C．状态A到状态B是等温压缩过程
D．状态B到状态C是等容升温过程
15．一打气机每打一次气，可把压强为（1个标准大气压），温度为，体积为的气体压入容器内。设容器的容积为，容器内原来气体的压强为，温度为，为使容器内的气体温度升为，压强达到，需打气的次数为（　　）
A．200 B．269 C．300 D．356
二、填空题（共4题）
16．拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的火源放入小罐内加热，然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。假设罐内封闭气体质量不变，可以看作理想气体。与刚压在皮肤上的时刻对比，火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，火罐内气体的内能___________，压强___________。（都选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．理想气体：在任何温度、任何_______下都遵从气体实验定律的气体。理想气体的状态方程为_______
18．密闭在气缸中的理想气体，由状态A经一系列变化变为状态D。其密度随压强变化的规律及各种相关数据如图所示。则气体在A状态时分子平均动能______（填“大于”、“等于”或“小于”）B状态时分子平均动能；B状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数______（填“大于”、“等于”或“小于”）C状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数；C→D的过程，气体______（填“吸热”或“放热”）。
19．简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度。使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。
（1）此温度计的特点是（______）
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小。
（2）影响这个温度计灵敏度的因素有（______）
A．液体密度 B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细 D，右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值____________（选填“偏大”或“偏小”）。
三、综合题（共4题）
20．如图，长为、两端封闭、内径粗细均匀的玻璃管水平放置，厚度不计的绝热活塞将管内气体（可视为理想气体）分成两部分。活塞可在管内无摩擦地左右移动，且不漏气。开始时，两部分气体压强均为，温度均为。
（i）若对活塞左侧气体缓慢加热，而保持活塞右侧气体温度不变，当活塞移到玻璃管中点时，求此时活塞左侧气体的温度和右侧气体的压强；
（ii）若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，右侧气体的温度同时缓慢升高，求右侧气体的温度应为左侧气体温度的多少倍。
21．如图所示，在竖直玻璃管中用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体，水银柱和封闭空气柱的长度均为h=25cm，水银柱上端距玻璃管口。玻璃管所处环境大气压强，环境温度恒为t=27℃。操作一，把玻璃管封闭气体部分置于温度恒为的水中，直至稳定。操作二，再把玻璃管从水中移岀到环境中，直至稳定。两过程玻璃管保持竖直，有T=t+273K，求：经过操作一、操作二后，封闭气体的长度（结果保留三位有效数字）。
22．如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽气孔．管内下部被一活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．开始时封闭气体的温度为T1，活塞上、下方气体的体积分别为3V0、V0，活塞上方气体的压强为p0，活塞因重力而产生的压强为0.4p0．先保持气体温度不变，缓慢将活塞上方抽成真空并密封，然后再对气体缓慢加热．求：
(1)刚开始加热时活塞下方密闭气体的体积V1；
(2)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；
(3)当气体温度达到T3=1.6T1时气体的压强p3．
23．一定质量的气体，在状态变化过程中的p T图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V T图像和p V图像（标注字母和箭头）。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．D
5．C
6．B
7．D
8．D
9．A
10．C
11．B
12．B
13．D
14．B
15．B
16．减小 减小
17．压强
18．大于 小于 放热
19．A BC 偏大
20．（i），；（ii）
21．25.6cm
22．(1)3.5 V0；(2) ；(3)0.56p0
23．