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1、精选优质文档-倾情为你奉上第2节 气体的等容变化和等压变化对点训练考点1 查理定律的应用1.一个密封的钢管内装有空气,在温度为20 时,压强为1 atm,若温度上升到80 ,管内空气的压强约为()A.4 atm B. atmC.1.2 atm D. atm答案C解析由得:p2p1p1,p21.2 atm。2(多选)一定质量的气体作等容变化时,其pt 图象如图所示,若保持气体质量不变,而改变容器的容积,再让气体作等容变化,则其等容线与原来相比,下列可能正确的是()A.等容线与p轴之间夹角变小B.等容线与p轴之间夹角变大C.等容线与t轴交点的位置不变D.等容线与t轴交点的位置一定改变答案ABC解析
2、对于一定质量气体等容变化的pt图线,总是要经过点(273 ,0),因此,C选项正确,D错误;由于题目没有给定体积变化的情况,所以A、B选项都有可能。3.气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h114 cm。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h244 cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76 cmHg)(1)求恒温槽的温度;(2)此过程A内气体内能_(填“增大”或“减小”)。答案(1)364 K(或91 )(2
3、)增大解析(1)设恒温槽的温度为T2,由题意知T1273 K,A内气体发生等容变化,根据查理定律得p1p0ph1p0p0p2p0ph2p0p0联立式,代入数据得T2364 K(或91 )。(2)温度升高,A内气体内能增大。考点2 盖吕萨克定律的应用4.(多选)在下图中,p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,能正确描述一定质量的理想气体等压变化规律的是 ()答案AC解析一定质量的理想气体在等压变化中,压强不变,体积V与绝对温度T成正比。其中B图明显看出气体压强减小,观察可知D图中气体压强增大,故只有A、C符合要求。5.(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温
4、度是27 ,则温度的变化是()A.升高到450 K B升高了150 C.升高到40.5 D升高到450 答案AB解析等压变化中,有,即,解得x450 K,故温度会升高到450 K,即升高了150 。6如图,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 时,空气柱长度为30 cm,当水温是90 时,空气柱的长度是36 cm,则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度()A.273 B270 C.268 D271 答案B解析由等压变化知所以有,绝对零度空气柱长为0,故,得T1300 K,所以绝对零度应是(30300) 270 ,B正确。7.一个开着窗户的房间,温度为7 时室内空气质量为m k
5、g,当温度升高到27 时,室内空气的质量为多少kg?答案m kg解析应用盖吕萨克定律,以跑到室外的气体与室内的气体整体为研究对象,设原来体积为V1,温度升高后体积为V2,已知T1280 K,T2300 K,根据盖吕萨克定律:得V2V1V1V1。因温度升高后留在室内的气体体积仍为V1,占总体积的比例为。所以m2m kg。综合训练8.(多选)如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过程,那么,以下四种解释中,哪些是正确的()A.ad的过程气体体积增加B.bd的过程气体体积不变C.cd的过程气体体积增加D.ad的过程气体体积减小答案AB解析在pT图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜
6、率越小。由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大。所以选项A、B是正确的。9.(多选)一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()A.ab过程中不断增加 Bbc过程中保持不变C.cd过程中不断增加 Dda过程中保持不变答案AB解析首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A正确;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;如图所示,连接aO交cd于e,则ae是等容线,即VaVe,因为VdVe,
7、所以VdVa,所以da过程中体积增加,D错误。10.一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂,如图所示,最初活塞搁置在汽缸内壁的固定卡环上,气柱的高度为H0,压强等于大气压强p0。现对气体缓慢加热,当气体温度升高了T60 K时,活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升,继续加热直到气柱高度为H11.5H0。此后,在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H21.8H0,求此时气体的温度。(不计活塞与汽缸之间的摩擦)答案540 K解析本题包括等容、等压和等温的三个特殊变化过程,当温度升高T60 K时,活塞开始离开卡环,在此之前的过
8、程属于等容变化过程;继续对气体缓慢加热,气体压强不变,当气柱高度从H0变化到H11.5H0时,属于等压变化过程;此后在温度不变的条件下逐渐取走铁砂,气柱高度从H1升高到H21.8H0,此过程属于等温变化过程。分别对三个过程列式即可求解。气体温度升高60 K的过程中,活塞没有上升,此过程是等容变化过程,由查理定律得气柱高度从H0变化到H11.5H0过程中,压强不变,为等压变化过程,由盖吕萨克定律得气柱高度从H1变化到H2的过程中,温度不变,为等温变化过程,由波意耳定律得1.5p1H01.8p0H0由联立可得T2540 K。11.一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内,汽缸壁导热良好
9、,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。答案解析设汽缸的横截面积为S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得phS(pp)S解得pp外界的温度变为T后,设活塞距底面的高度为h。根据盖吕萨克定律,得解得hh据题意可得p气体最后的体积为VSh联立式得V。12.如图所示,在一端开口的钢制圆筒的开口端上面放一活塞,活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计,现将其开口端向下,竖直缓慢地放入7 的水中,在筒底与水面相平时,恰好静止在水中,这时筒内气柱长为14 cm,当水温升高到27 时,筒底露出水面的高度为多少?(筒的厚度不计)答案1 cm解析圆筒的重力等于气体对圆筒的压力,故当水温升高时,筒内的气体发生的是等压变化,设筒底露出水面的高度为h。当t17 即T1280 K时,V114 cmS当t227 即T2300 K时,V2(14 cmh)S由盖吕萨克定律得解得h1 cm。专心-专注-专业