2019—2020学年高中物理沪科版选修3-3：2.3查理定律和盖—吕萨克定律 课时作业4（解析版）

2.3查理定律和盖—吕萨克定律
课时作业（解析版)
1．如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A等温变化到状态B，再等容变化到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为PA、PB、PC
，
则（??
）
A．PA＜PB
，
PB＜PC???
B．PA＞PB
，
PB=PC????
C．PA＜PB
，
PB＞PC??
D．PA＞PB
，
PB＜PC
2．如图，一定质量的理想气体从初始状态M经过M→1、M→2、M→3变化过程到状态1、2、3，则气体（
）
A．M→1过程不可能实现
B．M→2过程体积保持不变
C．M→3过程不可能实现
D．M→3过程体积逐渐增大
3．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
4．关于质量一定的气体在压强保持不变时，它的状态变化规律是（
）．
A．它的体积与摄氏温度成正比
B．当温度每变化1℃，它的体积变化量都相等
C．当温度每变化1℃，它的体积变化量都为原来的
D．以上说法都不对
5．一定量的理想气体体积不变，温度缓慢下降的过程中，该气体状态变化的图像是图中的（
）
A．
B．
C．
D．
6．一定量的气体在体积不变时，当温度升高压强增加了，则有（
）．
A．
B．
C．
D．以上都不对
7．关于查理定律，下列说法中正确的是（
）．
A．一定质量气体的压强与它的温度成正比
B．一定质量气体的压强与它的热力学温度成正比
C．气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比
D．一定质量气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比
8．一定质量的气体，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．
9．如图所示的p－t图象反映了一定质量的理想气体在两个容器中做等容变化的图线，两图线与t坐标轴的交点都为－273
℃，由图线可以看出(　　)
A．把查理定律“外推”到t＝－273
℃的情况下仍成立
B．查理定律在达到t＝－273
℃之前早已不适用了
C．V2＞V1
D．V1＞V2
10．某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体由状态A到B、再由状态B到C的变化过程，实验后在计算机屏幕上显示了如图所示的V－T图象，则(　　)
A．由状态A到B气体的压强增大
B．由状态A到B气体的压强减小
C．由状态B到C气体的压强增大
D．由状态B到C气体的压强减小
11．医疗方法中的“拔火罐”可以治疗跌打损伤、淤血及内寒等病，一种做法是将纸片或酒精棉球点燃后放在口径较大些的玻璃瓶里，迅速将瓶口紧贴在患病部位，就可以将伤处的淤血“吸出”，请根据高中物理知识解释其医疗方法的原理_________．
12．在压强不变的情况下，必须使一定质量的理想气体的温度变化到____________℃时，才能使它的体积变为在273℃时的体积的一半．
13．如图所示，水平固定的气缸内壁光滑，在A处设有小卡环．开始时，横截面积为S的活塞停在A处，缸内封闭气体的压强为1.1p0（p0为大气压强），温度为57℃，则活塞对卡环的压力为__________．现缓慢降低气缸内的气体温度，直至活塞刚好离开卡环．则活塞刚离开卡环时缸内气体的温度为_______℃．
14．如图所示，汽缸放置在水平桌面上，开口向上，用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内，活塞距缸底=10cm，气体温度t1=17oC。加热缸内气体至温度t2时，活塞距，缸底=12cm。已知活塞横截面积S=2×10-3m2，大气压强=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气，活塞重力忽略不计。
(1)求温度t2；
(2)保持气体温度为t2，将一铁块放在活塞上，再次稳定后活塞回到初始位置，求铁块质量m。
15．如图所示为一体积不变的绝热容器，打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体，然后关闭阀门。开始气体的温度为T0300K，现通过加热丝对封闭的气体进行加热，使封闭气体的温度升高到T1
350K。求：
（i）温度为T0300K时气体的压强与温度为T1350K时气体压强的比值为多少？
（ii）温度升高到T1350K后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢泄漏，当封闭气体的压强再次与外界大气压强相等时，剩余气体的质量与原来气体质量的比值为多少？
参考答案
1．A
【解析】
气体从状态A变化到状态B，发生等温变化，p与V体积成反比，VA>VB，所以pA2．B
【解析】
B．由图示图像可知，M→2过程p﹣T图像的反向延长线过原点：
即p与T成正比，该过程为等容过程，气体体积不变，B正确；
ACD．由理想气体状态方程：
可知：，p﹣T图像的斜率：，p﹣T图像斜率越大，表明气体体积V越小，p﹣T斜率越小气体体积V越大，由图示图线可知，M→1过程图线的斜率小于M→2过程图线的斜率，M→3过程图线斜率大于M→2过程图线的斜率，由于M→2过程气体体积不变，因此M→1过程气体体积变大，M→3过程气体体积变小，即状态1的体积大于状态2的体积，状态3的体积小于状态2的体积，由图示图线可知，由状态1到状态2到状态3，气体温度不变而压强增大，由玻意耳定律可知，气体体积减小，M→1、M→2、M→3过程都是可能实现的，ACD错误。
故选：B。
3．B
【解析】
一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即，得，B正确．
【点睛】
本题考查了求在体积不变条件下，温度变化时压强的变化量，熟练应用查理定律定律即可正确解题．同时强调是热力学温标．
4．B
【解析】
A.由盖吕萨克定律可知，它的体积与热力学温度成正比，故A错误；
BCD.由可知，当温度每变化1K或1℃，它的体积变化量都相等，B正确；只有当初状态温度时，温度每变化1℃，它的体积变化量都为原来的，C错误，D错误；
故选B。
5．C
【解析】
根据题意，气体发生的是等容变化，根据查理定律，压强与热力学温度成正比，即图象是通过坐标原点的直线，故C正确，ABD错误。
6．B
【解析】
由查理定律可得，而，故，B正确；
故选B。
7．D
【解析】
根据查理定理，一定质量的气体，体积保持不变时，压强与热力学温度成正比，故D正确；
故选D。
8．D
【解析】
由查理定律，可得，故D正确；
故选D。
9．BD
【解析】
AB．在绝对零度附近，气体的物理性质发生变化，压强与热力学温度成正比的关系将不存在，故A错误，B正确；
CD．在图线中延长线过-273℃，所以是等容变化，根据理想气体状态方程可得：
可知图线的斜率大小与体积大小成反比，所以则有：
故D正确，C错误；
故选BD。
10．BC
【解析】
AB．由状态到，气体的温度不变，体积增大，根据理想气体状态方程可得气体的压强减小，故A错误，B正确；
CD．由状态到，气体体积不变，温度升高，根据理想气体状态方程可得气体的压强增大，故C正确，D错误；
故选BC。
11．体内压强大于瓶内压强将淤血拍出体外；
【解析】
点燃纸片或酒精面球置于瓶内燃烧时，瓶内气体快速膨胀，又迅速将瓶口紧贴患病部位，火熄灭后，随着温度降低，瓶内压强减小而人体内压强较大，这样就可以将人体内的淤血压出体外．
12．0℃
【解析】
过程中是等压变化，故盖吕萨克定律定律可得，解得，即0℃．
13．0.1p0S
27
【解析】
对活塞受力分析，水平方向下，封闭气体对活塞向右的压力，大气压力，卡环对活塞的弹力N
，根据平衡条件可知，，
根据等容变化可知，，解得T=．
14．(1)
75℃；(2)4kg
【解析】
(1)气体被加热过程中压强不变，由盖?吕萨克定律可得
初态：l1=10cm，T1=（t1+273）=（17+273）K=290K
末态：l2=12cm，T2=？
解得
T2=348K
故
t2=T2-273K=75℃
(2)设活塞再次稳定后气体压强p
由平衡条件可知
mg+p0S=pS
由玻意耳定律可知
p0l2S=pl1S
其中l1=10cm，l2=12cm
联立解得
m=4kg
15．（i）；（ii）
【解析】
（i）由于封闭气体的体积不变，则气体温度升高后，由查理定律得
整理得
则
（ii）打开阀门使容器中的气体缓慢泄漏，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得
解得
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，则