2.3气体的等压变化和等容变化 专题复习练（Word版含答案）

2.3气体的等压变化和等容变化专题复习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．已知离地面愈高时大气压强愈小，温度也愈低，现有一气球由地面向上缓慢升起，试问大气压强与温度对此气球体积的影响如何 （ ）
A．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大
B．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小
C．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小
D．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大
2．一定质量的气体做等压变化时，其图像如图所示，若保持气体质量不变，使气体的压强增大后，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是（　　）
A．等压线与轴之间夹角变大
B．等压线与轴之间夹角不变
C．等压线与轴交点的位置不变
D．等压线与轴交点的位置一定改变
3．对于一定质量的理想气体，下列叙述正确的是（　　）
A．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大
B．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
C．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小
D．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大
4．一定质量的气体，体积保持不变，下列过程可以实现的是（　　）
A．温度升高，压强增大 B．温度升高，压强减小
试卷第1页，共3页
C．温度不变，压强增大 D．温度不变，压强减小
5．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
B．布朗运动是花粉分子的无规则运动
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
D．一定质量的理想气体，当温度升高时，内能和压强都一定增大
6．图甲为水平放置的刚性汽缸，用导热活塞封闭两部分气体A和B，活塞有质量且与汽缸壁之间无摩擦，稳定后A气体体积为V1；将汽缸顺时针翻转90°竖直放置，再使A，B升高相同温度，稳定后如图乙，A气体体积为V2。则（ ）
A．V2＜V1 B．V2=V1 C．V2＞V1 D．V2 和V1大小关系和温度有关，无法确定
7．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的A→B、B→C两个过程，其中AB平行于纵轴，BC的延长线通过原点，则该气体（　　）
A．A→B过程外界对气体做功
B．B→C过程气体对外界做功
C．全过程中温度先升高后不变
D．全过程中温度先降低后不变
8．如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为，活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度，封闭气体压强随变化图像可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能不变
C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
10．一定质量的理想气体由状态经状态最终到状态的过程中，气体的密度（　　）
A．一直变小 B．一直变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小
11．如图所示，用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞，使气缸悬空而静止。若不计活塞气缸间的摩擦，气缸导热性能良好，则下列判断正确的是（ ）
A．若大气压强增大，则活塞将上升
B．若大气压强减小，则活塞将上升
C．若气温升高，则气缸将上升
D．若气温升高，则活塞将上升
12．如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器．待测物体温度升高时，泡内封闭气体（ ）
A．内能不变，压强变大 B．体积不变，压强变大
C．温度不变，压强变小 D．温度降低，压强变小
13．两端封闭的绝热气缸，内有一绝热的活塞将气缸分为左、右两部分，当活塞左侧部分充入77℃的气体，右侧部分充入27℃的气体时，活塞恰好静止不动。现让两部分气体同时升高或降低相同温度，那么（　　）（取）
A．活塞均向右移动
B．活塞均向左移动
C．升高相同温度活塞向右移动，降低相同温度活塞向左移动
D．升高相同温度活塞向左移动，降低相同温度活塞向右移动
14．一打气机每打一次气，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
15．一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
二、填空题（共4题）
16．现代人通过放孔明灯祈福。普通的孔明灯用薄竹片架成圆桶形，外面以薄纸密实包围，开口朝下。释放时，通过开口处的火焰对灯内气体缓慢加热，直到灯能浮起来，如图所示，在缓慢加热过程中，灯内气体分子的平均动能____________（填“变大”“变小”或“不变”），灯内气体的密度__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
17．查理定律
（1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成______。
（2）表达式：p＝______。
（3）适用条件：气体的______和______不变。
（4）图像：如图所示。
①p－T图像中的等容线是一条______。
②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于______。
18．容积为100的球形泡的竖直细管上有100等分的刻度，相邻两个等分刻度间管子的容积为0.2，泡和管内的空气用一小水银滴与外界分隔开来，在温度为时，小水银滴位于第20个分度处，如图所示，假定大气压强恒定，管和泡的热膨胀可忽略不计，如果把这个装置当作温度计来使用，那么它的测温范围是_________。（不计球形泡的热膨胀）
19．图 1 为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶 A 中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度降低,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_______ (填“向上”或“向下”)移动．
（2）(单选)实验中多次改变气体温度，用△t 表示气体升高的温度，用△h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线(图 2)应是_______．
三、综合题（共4题）
20．粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸，气缸内长L=0.9m，内横截面积S=0.02m2，内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连，弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上．当温度T0=300K时，活塞刚好在气缸开口处，弹簧处于原长．缓慢向左推动气缸，当气缸运动位移x=0.2m时，弹簧弹力大小为F=400N，停止推动，气缸在摩擦力作用下静止．已知大气压强为P0=1.0×105Pa，气缸内壁光滑．
（ⅰ）求弹簧的劲度系数k的大小；
（ⅱ）此后，将温度降低到T'时，弹簧弹力大小仍为F=400N，气缸一直未动，求T'．
21．如图所示，一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm，竖直倒插在水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，气体温度27℃时管内气柱的长度为48cm，此时管内外水银面相平。若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽，此过程中管内气体温度保持不变。取大气压强P0=75cmHg。求：
(1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强；
(2)将玻璃管拉离水银槽后，再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置，之后缓慢加热气体，直到水银上端面刚好到达管口，转动过程中无气体漏出，求此时气体的温度。
22．如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为T0＝300 K，上部气体M压强为p0＝1.0×105 Pa，活塞A产生的压强有（S为活塞横截面积）。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：
（i）上部分气体的温度；
（ii）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。
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．C
2．C
3．B
4．A
5．A
6．D
7．D
8．B
9．C
10．A
11．C
12．B
13．D
14．B
15．B
16． 变大 变小
17． 正比 CT或＝ 质量 体积 过原点的直线 －273.15 ℃
18．
19． 向下 A
20．（ⅰ）8×103N/m（ⅱ）173.3K
21．（1）60cmHg（2）
22．（i）； （ii）。
23．
答案第1页，共2页