人教版高中物理选修3-3课后习题 第八章 气体 2气体的等容变化和等压变化.docVIP

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2气体的等容变化和等压变化

课后篇巩固提升

基础巩固

1.拔火罐的一种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

解析纸片燃烧时,罐内气体的温度升高,将罐压在皮肤上后,封闭气体的体积不再改变,温度降低时,由查理定律知封闭气体压强减小,罐紧紧“吸”在皮肤上,B选项正确。

答案B

2.一定质量的气体,保持体积不变,温度从1℃升高到5℃,压强的增量为2.0×103Pa,则()

A.它从5℃升高到10℃,压强增量为2.0×103Pa

B.它从15℃升高到20℃,压强增量为2.0×103Pa

C.它在0℃时,压强约为1.4×105Pa

D.每升高1℃,压强增量为273Pa

解析根据查理定律可知压强的变化Δp与摄氏温度的变化Δt成正比。根据题意可知,每升高1℃,压强的增量为500Pa,则可知选项A、B、D错误;由查理定律可得p1T1=p1+ΔpT2,代入数据解得p1

答案C

3.(多选)下列各图中,能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图象是()

解析根据盖—吕萨克定律,VT=C(恒量),或者V=C(t+273.15℃

答案ACD

4.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0℃升高到10℃时,其压强的增量为Δp1;当它由100℃升高到110℃时,所增压强为Δp2,则Δp1与Δp2之比是()

A.10∶1 B.373∶273

C.1∶1 D.383∶283

解析气体做等容变化,由查理定律可得Δp=ΔTTp,Δp1

答案C

5.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度,存放食物之前该同学进行试通电,该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa,刚通电时显示温度为27℃,通电一段时间后显示温度为7℃,则此时密封的冷藏室中气体的压强是()

A.0.26×105Pa B.0.93×105Pa

C.1.07×105Pa D.3.86×105Pa

解析冷藏室气体的初状态:T1=(273+27)K=300K,p1=1×105Pa

末状态:T2=(273+7)K=280K,压强为p2

气体体积不变,根据查理定律得:p

代入数据得:p2≈0.93×105Pa。

答案B

6.

(多选)如图所示,在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体,活塞与汽缸壁间的摩擦不计,且不漏气,将活塞用绳子悬挂在天花板上,使汽缸悬空静止。若大气压不变,温度降低到某一值,则此时与原来相比较()

A.绳子张力不变 B.缸内气体压强变小

C.绳子张力变大 D.缸内气体体积变小

解析由整体法可知绳子的张力不变,故选项A正确,C错误;取活塞为研究对象,气体降温前后均处于静止,mg和p0S及FT均不变,故pS不变,p不变,故选项B错误;由盖—吕萨克定律可知VT

答案AD

7.(多选)某校外学习小组在进行实验探讨,如图所示,在烧瓶上连着一根玻璃管,用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起,在烧瓶中封入了一定质量的理想气体,整个烧瓶浸没在温水中。用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时,压强随温度的变化情况。开始时水银压强计U形管两端水银面一样高,在下列几种做法中,能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是()

A.甲同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向下移

B.乙同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向上移

C.丙同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向下移

D.丁同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向上移

解析浸在热水中,温度升高,p=p0+h,上移A管保持体积不变;浸在冷水中,温度降低,p=p0-h,下移A管保持体积不变。

答案BC

8.

如图所示,汽缸A中封闭有一定质量的气体,活塞B与A的接触是光滑的且不漏气,B上放一重物C,B与C的总重力为G,大气压为p0。当汽缸内气体温度是20℃时,活塞与汽缸底部距离为h1;当汽缸内气体温度是100℃时活塞与汽缸底部的距离是多少?

解析汽缸内气体温度发生变化时,汽缸内气体的压强保持不变,大小为p=p0+GS

以汽缸内气体为研究对象,初状态温度T1=(273+20)K,体积V1=h1S;末状态温度T2=(273+100)K=373K。由盖—吕萨克定律可得

V1

求得V2=T2T1V1=T

变化后活塞与汽缸底部的距离

h2=V2S=373293

答案1.3h1

9.如图甲所示是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C