2.3气体的等压变化和等容变化专题复习（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）
1．一定质量的气体，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
C．温度不变，压强增大 D．温度不变，压强减小
2．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强(　　)
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后减小
3．一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则这三个状态的温度之比是
A．1∶3∶5 B．3∶6∶5
C．3∶2∶1 D．5∶6∶3
4．从气体分子热运动的观点分析判断，下列现象中不可能发生的是（　　）
A．一定质量的理想气体，保持气体的温度不变，体积越大，压强越小
B．一定质量的理想气体，保持气体的体积不变，温度越高，压强越大
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定质量的理想气体，气体的温度升高，体积减小，压强减小
5．如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a，经状态b变化到状态c，在整个过程中，其体积(　 　)
A．先增大后减小 B．先减小后增大
C．逐渐减小 D．逐渐增大
6．一定质量的气体，温度由升高到117℃，若保持体积不变，它的压强的增加量是原来压强的（ ）．
A． B． C． D．
7．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C．气体分子的总数增加
D．单位体积内的分子数目不变
8．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，其中O、A、D三点在同一直线上。在状态变化的过程中，说法正确的是（　　）
A．从A变化到B气体的压强变小
B．从B变到C的过程中气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小
C．从B到C的过程，气体分子的平均动能增大
D．从A经B到C的过程中气体的密度不断减小
9．如图所示，竖直放置的两端封闭的U形管内有一段水银柱将空气隔成两部分，初始温度相同的情况下，对两端气体同时降低相同的温度，则（　　）
A．两管内水银面高度差增大 B．两管内水银面高度差减小
C．两管内水银面高度差不变 D．无法判断
10．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置 U 形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（ ）
A．气体柱Ⅰ长度减小
B．气体柱Ⅱ长度将增大
C．左管中水银柱A将上移
D．右管中水银面将下降
11．如图所示,一端封闭的粗细均匀的玻璃管,开口向上竖直放置,管中有两段水银柱封闭了两段空气柱,开始时,现将玻璃缓慢地均匀加热,则下列说法正确的是( )
A．加热过程中,始终保持
B．加热后
C．加热后
D．条件不足,无法确定
12．一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）
A．气体的体积不变，当温度升高时其压强一定增大
B．气体温度降低，分子的平均动能可能不变
C．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
D．气体体积减小，气体分子运动的剧烈程度一定增大
13．如图所示，三根完全相同的一端封闭、粗细均匀、开口竖直向上的玻璃管，都有一段水银柱封住一段空气，已知，，三者原来温度相同，后来又升高相同的温度，则管中水银柱向上移动的距离（　　）
A．甲管最多 B．甲管和乙管最多
C．甲管和丙管最多 D．三管一样多
14．一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．过程中，气体压强不变，体积增大
B．过程中，气体体积减小，压强减小
C．过程中，气体压强增大，体积不变
D．过程中，气体压强增大，体积变小
15．如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h 增大，应(　　)
A．从左管滴入水银
B．从右管滴入水银
C．让气体升温
D．增大大气压强
二、填空题（共4题）
16．若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 _______（填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能 ______（增“增加”、“减少”或 “不变”）
17．把10L氧气从27℃加热到54℃，在升温过程中保持压强不变，则氧气的体积改变了______L．
18．如图所示,一定质量的理想气体从状态开始按箭头所示经一系列状态变化又回到状态．由图知:气体在三个状态的密度大小之比____________，气体的热力学温度之比_____________.
19．用“DIS研究温度不变时气体的压强和体积的关系”实验装置如图所示，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，压强随之变化。经过多次测量可以通过计算机得到p-V图线，装置气密性完好。
（1）每次气体的状态调整后都要等一会儿再记录数据，这是因为__________。
（2）如图给出的是一次标准、正确实验操作得到的p-V图线，某位同学在操作过程中，误将手一直握住注射器的简壁，请画出你猜测该同学实验的p--V图线______。
（3）在正常情况下，人呼吸时每分钟需要吸人空气的质量是一定的，每次呼出和吸入的空气体积也是一定的。如果人在平地上，当大气压是1.0×105Pa，温度是27oC时，每分钟要吸气20次。已知山顶的大气压是7.8×104Pa，温度是17oC，估算此人在山顶时每分钟的吸气次数是多少______
三、综合题（共4题）
20．气缸长为m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度，大气压强Pa时，气柱长度m，现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：
（1）若拉动活塞过程中温度保持27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强。
（2）若气缸、活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为400N，求此时缸内气体温度。
21．如图甲，用细管连接的两个完全相同的竖直气缸a、b内装有理想气体，气缸长均为L，将两气缸隔开的薄活塞的质量为m、横截面积为S，此时活塞恰好没有与气缸a底部接触（图甲中所示位置）。现将气缸缓慢转动至图乙位置，转动后重新平衡时活塞在气缸a中向下移动的距离为。重力加速度大小为g，整个装置均由导热性能良好的材料制成，活塞可在气缸a内无摩擦地滑动，不计活塞的厚度以及连接两气缸的细管容积，转动过程中气体的温度恒为T0。
(1)求转动前气缸a中气体的压强pa；
(2)若转动时环境温度同时改变，使得再次平衡时活塞恰好位于气缸a的正中间位置，则此时温度为多少？
(3)请计算判断转动后能否通过改变环境的温度，使得再次平衡时活塞回到气缸a与细管连接处且恰未接触。
22．如图为吸盘工作原理示意图，使用时先把吸盘紧挨竖直墙面，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，挤出吸盘内部分空气，如图甲，然后要把锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。在拉起吸盘同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以最大的压力吸住吸盘，使外界空气不能进入吸盘。由于吸盘内外存在压强差，使吸盘被紧压在墙壁上，挂钩上即可悬挂适量物体。已知锁扣扳下前密封体积为V，压强等于大气压强p0，扳下锁扣后吸盘内体积变为4V，环境温度为T0。
（1）若环境气温不变，求扳下锁扣后吸盘内气体压强；
（2）若环境温度升高，忽略吸盘体积变化和漏气情况，求温度变化前后吸盘能悬挂的最大质量锁扣之比。
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）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．D
5．D
6．D
7．B
8．B
9．B
10．A
11．A
12．A
13．B
14．C
15．B
16． C 增加
17．0.9
18． 3:1:1； 1:5:1；
19． 保持气体温度不变 略 25次
20．（1）；（2）
21．(1)；(2)；(3)不能实现
22．（1）；（2）
23．
答案第1页，共2页