人教版高中物理选择性必修第三册课后习题 第2章 气体、固体和液体 3 气体的等压变化和等容变化.docVIP

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3气体的等压变化和等容变化

课后·训练提升

基础巩固

一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)

1.一定质量的理想气体经历下列过程,其压强有可能回到初始压强的是()

A.先等温压缩,后等容升温

B.先等容降温,后等温膨胀

C.先等容升温,后等温膨胀

D.先等容升温,后等温压缩

答案:C

解析:根据理想气体状态方程pVT

2.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5℃升高到10℃,体积的增量为ΔV1;温度由10℃升高到15℃,体积的增量为ΔV2,则()

A.ΔV1=ΔV2

B.ΔV1ΔV2

C.ΔV1ΔV2

D.无法确定

答案:A

解析:由盖-吕萨克定律V1T

即ΔV=ΔTT1

所以ΔV1=5278V1,ΔV2=5283V2(V1、V2分别是气体在5℃和10

而V

所以ΔV1=ΔV2

故选项A正确,B、C、D错误。

3.如图所示,A、B是两个容积相同的密闭容器,由细玻璃管连通,管内有一段汞柱。当A容器气体温度为0℃,B容器内气体温度为10℃时,汞柱在管中央静止。若分别给A、B容器加热,使它们的温度都升高10℃,管内汞柱将()

A.向右移动

B.向左移动

C.保持不动

D.无法确定

答案:A

解析:假设气体体积不变,对A进行状态分析,根据查理定律可知p

解得pA=pATATA=273+10273

对B进行状态分析,根据查理定律可知p

得pB=pBTBTB=273+20273+10

由于pA=pB,则pApB

所以管内汞柱将向右移动,故选项A正确,B、C、D错误。

4.房间里气温升高3℃时,房间内的空气将有1%逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是()

A.-7℃ B.7℃

C.17℃ D.24℃

答案:D

解析:设初始房间内的气体体积为V,温度为T,逸出气体的体积为ΔV,温度变化量ΔT=3℃=3K,选择初始房间内的气体为研究对象,气体发生等压变化。设初态体积为V,温度为T;末态体积为V+ΔV,温度为T+ΔT。

根据盖-吕萨克定律可得V

房间内的空气有1%逸出到房间外,考虑末态的所有气体有ΔVV+ΔV

由上式可得ΔTT+ΔT

又由于温度变化量ΔT=3K,因此

T=297K,t=24℃

故选项D正确,A、B、C错误。

二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)

5.一定质量的理想气体()

A.若保持气体的温度不变,则气体的压强减小时,气体的体积一定会增大

B.若保持气体的压强不变,则气体的温度减小时,气体的体积一定会增大

C.若保持气体的体积不变,则气体的温度减小时,气体的压强一定会增大

D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定不变

答案:AD

解析:根据pVT=C可知,若保持气体的温度不变,则气体的压强减小时,气体的体积一定会增大,选项A正确;根据pVT=C可知,若保持气体的压强不变,则气体的温度减小时,气体的体积一定会减小,选项B错误;根据pVT

6.如图所示,竖直放置的汽缸内,用质量为m的活塞封闭着一定量的理想气体,活塞与汽缸间无摩擦且导热良好,已知外界大气压强不变。下列说法正确的是()

A.若环境温度缓慢升高,气体的压强增大

B.若环境温度缓慢升高,气体的体积增大

C.若环境温度缓慢升高,气体的内能增大

D.若在活塞上放一个重物,稳定后气体体积不变

答案:BC

解析:因为活塞与汽缸间无摩擦且导热良好,外界大气压强不变,所以气体做等压变化,若环境温度缓慢升高,由盖-吕萨克定律V=CT可知,气体体积随温度升高而增大,同时气体温度升高,分子平均动能增大,故其内能增大,故选项A错误,B、C正确;若在活塞上放一个重物,缸内气体压强变大,且做等温变化,由玻意耳定律pV=C可知,气体体积会减小,故选项D错误。

7.下图是医务人员为患者输液的示意图,在输液的过程中,下列说法正确的是()

A.B瓶中的药液先用完

B.随着液面下降,A瓶内C气体压强逐渐增大

C.随着液面下降,B瓶上方的气体体积增大,压强减小

D.只要B瓶中还有液体,滴壶D中的气体压强不变

答案:BD

解析:在药液从B瓶中流下时,封闭气体体积增大,温度不变,根据玻意耳定律知气体压强减小,A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶,补充B瓶流失的药液,即B瓶药液液面保持不变,直到A瓶中药液全部流入B瓶,即A瓶药液先用完,故选项A错误。A瓶瓶口处压强和大气压强相等,但A瓶中液面下降,由液体产生的压强减小,因此A瓶中气体产生的压强逐渐增大,故选项B正确。B瓶管口处的压强始终等于大气压,即p0=pB+ρghB,开始时,B瓶液体没有减少,ρghB不变,则上方气体压强pB不变;当A瓶中液体流完后,随着B瓶中的液