人教版物理选修3-3 第八章 第2节 气体的等容变化和等压变化 同步练习题word版含答案

人教版物理选修3-3 第八章 第2节 气体的等容变化和等压变化

一、单项选择题
1．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是(　　)
A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小
2．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是(　　)
A．气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B．气体的热力学温度升高到原来的两倍
C．气体的摄氏温度降为原来的一半
D．气体的热力学温度降为原来的一半
3.如图为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p－t图线，p0表示1个标准大气压，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
4.封闭在汽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的关系如图所示，由状态A变到状态D过程中(　　)
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增加
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
5. 如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线(　　)

A．－273 B．－270 C．－268 D．－271
6.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、同温度的空气，空气柱长度H1＞H2，水银柱长度h1＞h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中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
7. 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　)
A．1∶1 B．1∶10 C．10∶110 D．110∶10
8.一定质量的理想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．升高了40.5 ℃ D．升高了450 ℃
9. 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p－t图象如图中的①、②所示．则相对应的V－T图象或p－V图象可能是下图中的(　　)





二、多项选择题
10. 用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变(　　)

A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动
B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动
11.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止，设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是(　　)

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则汽缸上底面距地面的高度将减小
C．若气温升高，则汽缸上底面距地面的高度将减小
D．若气温升高，则汽缸上底面距地面的高度将增大
12.如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的．用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时(　　)

A．弹簧测力计示数变大 B．弹簧测力计示数不变
C．汽缸下降 D．汽缸内气体压强变大
13．某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如p－t图象所示．已知在状态B时气体的体积为VB＝3 L，则下列说法正确的是(　　)

A．状态A到状态B气体的体积不变 B．状态B到状态C气体温度增加
C．状态A的压强是0.5 atm D．状态C体积是2 L
14.如图所示，一开口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有一挡板，外界大气压为p0.初始时，活塞紧压挡板处，缸内气体体积为V0.现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反映缸内气体压强和体积随温度变化情况的是(　　)



三、非选择题
15. 在如图所示的p－T图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A到状态B，第二次变化是从状态B到状态C，且AC连线的反向延长线过坐标原点O，已知气体在A状态时的体积为VA＝3 L，
求：
(1)气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强pC；
(2)在标准状态下，1 mol理想气体的体积为V＝22.4 L，已知阿伏加德罗常数NA＝6×1023个/mol，试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字)．注：标准状态是指温度t＝0 ℃，压强p＝1 atm＝1×105 Pa.












16.如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在27 ℃的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2 L，充气前的气压为1 atm，充气筒每次充入0.2 L、压强也为1 atm的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，充气后气体压强增大至3 atm；求：

(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm；
(2)室外温度达到了－23 ℃，将充好气的蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少？




















17.如图所示，一直立汽缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通．两活塞用长为L＝30 cm的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动．当缸内封闭气体的温度为T1＝300 K时，活塞A、B的平衡位置如图所示，已知活塞A、B的质量均为m＝1.0 kg，横截面积分别为SA＝20 cm2，SB＝10 cm2，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2.

(1)活塞A、B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；
(2)现对缸内封闭气体缓慢加热，为使汽缸不漏气，求缸内封闭气体的最高温度．












答案：
一、
1---9 DBDAB AABD
二、
10. AD
11. BD
12. BC
13. AD
14. BD
三、
15. (1)1.5 L 2×105 Pa
(2)7.3×1022个
解析：(1)由题意可知：VA＝VC＝3 L，因此A到C过程可以等效为等容变化
由查理定律得：＝，代入数据解得：pC＝2×105 Pa，
状态B到状态C的过程为等温变化，由玻意耳定律得：pBVB＝pCVC，
代入数据解得：VB＝1.5 L.
(2)设气体在标准状态下的体积为V0，由盖－吕萨克定律得：＝，
代入数据解得：V0＝2.73 L，因此气体的分子数为：n＝·NA＝7.3×1022个．
16. (1)20次
(2)2.5 atm
解析：(1)设充气n次可以让气体压强增大至3 atm，据题充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意尔定律可得：p1(V＋nΔV)＝p2V，代入得： 1×(2＋n×0.2)＝3×2解得n＝20次．
(2)当温度变化，气体发生等容变化， 由查理定律＝ 解得：p2＝2.5 atm.
17. (1)1.2×105 Pa
(2)400 K
解析：(1)活塞A、B均静止，都处于平衡状态，由平衡条件得：
对活塞A：p0SA＋mAg＋FN＝p1SA
对活塞B：p0SB＋FN＝p1SB＋mBg
代入数据解得：p1＝1.2×105 Pa.
(2)活塞B刚好移动到两圆筒的连接处时，设汽缸内气体的温度为T2，由(1)可知此过程气体做等压变化，由盖—呂萨克定律：＝
代入数据解得T2＝400 K.