2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业（7）气体的等容变化和等压变化
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业（7）气体的等容变化和等压变化 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 386.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-27 16:38:25 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业
（7）气体的等容变化和等压变化
1.一定质量的气体，体积保持不变，当其热力学温度由T变成了时，其压强由p变成( )
A. B. C. D.
2.—定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0°C升高到10°C时，其压强的增量为，当它由100°C升高到110°C时，所增压强为，则知与之比是(?? )
A.10:1?????? B.373:273???? ?C.1:1??????? D.383:283
3.对于一定质量的气体，以下说法正确的是( )
A.气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比
B.气体做等容变化时，温度升高1°C，增加的压强是原来压强的
C.气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比
D.由查理定律可知，等容变化中，气体温度从升高到时，气体压强由增加到，且
4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，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.其原因是，当火罐内的气体(?? )
A.温度不变时，体积减小，压强增大
B.体积不变时，温度降低，压强减小
C.压强不变时，温度降低，体积减小
D.质量不变时，压强增大，体积减小
5.如图所示，一向右开口的气缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则能正确反应缸内气体压强变化情况的p—T图象是(?? )
A. B.
C. D.
6.如图所示，开口向上、竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积，且，现给它们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为，则( )
A. B. C. D.条件不足，无法判断
7.一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )
A.状态b的压强大于状态c的压强 B.状态a的压强大于状态b的压强
C.从状态c到状态d，体积减小 D.从状态a到状态c，温度不变
8.如图所示是一定量的理想气体的三种升温过程，那么下列四种解释中，哪些说法是正确的( )
A.的过程气体体积增加 B.的过程气体体积不变
C.的过程气体体积增加 D.的过程气体体积减小
9.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。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
10.一定质量的理想气体经历了如图所示的四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在( )
A.过程中不断增加 B.过程中保持不变
C.过程中不断增加 D.过程中保持不变
11.如图所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为。现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。然后再对汽缸缓慢加热，以使缸内气体温度逐渐升高，让活塞恰好回到原来位置。已知大气压强为，大气温度恒为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦。下列说法正确的是( )
A.所添加砂粒的总质量为
B.所添加砂粒的总质量为
C.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为
D.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为
12.一定质量的理想气体经过等温过程由状态A变为状态B。已知气体在状态A时压强为，体积为，在状态B时的体积为。
(1)求在状态B时气体的压强；
(2)从微观角度解释气体由状态A变为状态B过程中气体压强发生变化的原因。
答案以及解析
1.答案：A
解析：气体发生等容变化，由得。
2.答案：C
解析：一定质量的气体在体积不变的条件下恒量，温度由0°C升高到10°C和由100°C升高到110°C， 相同，故压强的增量，C正确。
3.答案：C
解析：一定质量的气体做等容变化，气体的压强是跟热力学温度成正比，跟摄氏温度不是正比关系，A错误;根据公式知，B错误;气体压强的变化量总是跟温度的变化量成正比，无论是摄氏温度，还是热力学温度，C正确;，解得，故D错误。
4.答案：B
解析：由题知火罐内气体体积不变，当温度降低时，由查理定律可知，压强减小，故B正确。
5.答案：B
解析：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线，故CD 错误;当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线，故A错误，B正确。
6.答案：B
解析：两个活塞封闭了两部分气体，当温度升高时，由盖一吕萨克定律得，由于上下两部分气体初始温度、体积均相同，且温度变化相等，则体积变化也相等，所以，故B正确。
7.答案：A
解析：分别过四个点作出等压线，如图所示，保持体积不变，温度越高，则压强越大，可知在图像中，等压线的倾角越大，压强越小，所以，故A正确，B错误;由题图可知，从状态c到状态d，气体体积增大，故C错误;由题图可知，从状态a到状态c，气体温度升高，故D错误.
8.答案：AB
解析：在图上的等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小。因此，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大，对应的体积是相等的，故A、B项正确。
9.答案：AD
解析：将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将A管向上移动，所以A正确，B错误；将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将A管向下移动，所以C错误，D正确。
10.答案：AB
解析：因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，故B正确;是等温线，压强减小，则体积增大，故A正确;是等压线，温度降低，则体积减小，故C错误;连接交于e，则是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变的，故D错误。
11.答案：AD
解析：设添加砂粒的总质量为。初态气体压强，添加砂粒后气体压强，由玻意耳定律得，解得，故A正确，B错误;设活塞回到原来位置时气体温度为，该过程为等压变化，有，解得，故C错误，D正确。
12.答案：(l)
(2)气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小
解析：(1)气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律，有
解得在状态B时气体的压强。
(2)气体的压强与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，气体经过等温过程由状态A变为状态B，气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小。
（7）气体的等容变化和等压变化
1.一定质量的气体，体积保持不变，当其热力学温度由T变成了时，其压强由p变成( )
A. B. C. D.
2.—定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0°C升高到10°C时，其压强的增量为，当它由100°C升高到110°C时，所增压强为，则知与之比是(?? )
A.10:1?????? B.373:273???? ?C.1:1??????? D.383:283
3.对于一定质量的气体，以下说法正确的是( )
A.气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比
B.气体做等容变化时，温度升高1°C，增加的压强是原来压强的
C.气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比
D.由查理定律可知，等容变化中，气体温度从升高到时，气体压强由增加到，且
4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，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.其原因是，当火罐内的气体(?? )
A.温度不变时，体积减小，压强增大
B.体积不变时，温度降低，压强减小
C.压强不变时，温度降低，体积减小
D.质量不变时，压强增大，体积减小
5.如图所示，一向右开口的气缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则能正确反应缸内气体压强变化情况的p—T图象是(?? )
A. B.
C. D.
6.如图所示，开口向上、竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积，且，现给它们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为，则( )
A. B. C. D.条件不足，无法判断
7.一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )
A.状态b的压强大于状态c的压强 B.状态a的压强大于状态b的压强
C.从状态c到状态d，体积减小 D.从状态a到状态c，温度不变
8.如图所示是一定量的理想气体的三种升温过程，那么下列四种解释中，哪些说法是正确的( )
A.的过程气体体积增加 B.的过程气体体积不变
C.的过程气体体积增加 D.的过程气体体积减小
9.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。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
10.一定质量的理想气体经历了如图所示的四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在( )
A.过程中不断增加 B.过程中保持不变
C.过程中不断增加 D.过程中保持不变
11.如图所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为。现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。然后再对汽缸缓慢加热，以使缸内气体温度逐渐升高，让活塞恰好回到原来位置。已知大气压强为，大气温度恒为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦。下列说法正确的是( )
A.所添加砂粒的总质量为
B.所添加砂粒的总质量为
C.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为
D.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为
12.一定质量的理想气体经过等温过程由状态A变为状态B。已知气体在状态A时压强为，体积为，在状态B时的体积为。
(1)求在状态B时气体的压强；
(2)从微观角度解释气体由状态A变为状态B过程中气体压强发生变化的原因。
答案以及解析
1.答案：A
解析：气体发生等容变化，由得。
2.答案：C
解析：一定质量的气体在体积不变的条件下恒量，温度由0°C升高到10°C和由100°C升高到110°C， 相同，故压强的增量，C正确。
3.答案：C
解析：一定质量的气体做等容变化，气体的压强是跟热力学温度成正比，跟摄氏温度不是正比关系，A错误;根据公式知，B错误;气体压强的变化量总是跟温度的变化量成正比，无论是摄氏温度，还是热力学温度，C正确;，解得，故D错误。
4.答案：B
解析：由题知火罐内气体体积不变，当温度降低时，由查理定律可知，压强减小，故B正确。
5.答案：B
解析：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线，故CD 错误;当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线，故A错误，B正确。
6.答案：B
解析：两个活塞封闭了两部分气体，当温度升高时，由盖一吕萨克定律得，由于上下两部分气体初始温度、体积均相同，且温度变化相等，则体积变化也相等，所以，故B正确。
7.答案：A
解析：分别过四个点作出等压线，如图所示，保持体积不变，温度越高，则压强越大，可知在图像中，等压线的倾角越大，压强越小，所以，故A正确，B错误;由题图可知，从状态c到状态d，气体体积增大，故C错误;由题图可知，从状态a到状态c，气体温度升高，故D错误.
8.答案：AB
解析：在图上的等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小。因此，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大，对应的体积是相等的，故A、B项正确。
9.答案：AD
解析：将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将A管向上移动，所以A正确，B错误；将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将A管向下移动，所以C错误，D正确。
10.答案：AB
解析：因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，故B正确;是等温线，压强减小，则体积增大，故A正确;是等压线，温度降低，则体积减小，故C错误;连接交于e，则是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变的，故D错误。
11.答案：AD
解析：设添加砂粒的总质量为。初态气体压强，添加砂粒后气体压强，由玻意耳定律得，解得，故A正确，B错误;设活塞回到原来位置时气体温度为，该过程为等压变化，有，解得，故C错误，D正确。
12.答案：(l)
(2)气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小
解析：(1)气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律，有
解得在状态B时气体的压强。
(2)气体的压强与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，气体经过等温过程由状态A变为状态B，气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小。