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1、1第八章第八章 第第 2 2 节节 气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化基础夯实 一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( D )A软木塞受潮膨胀B瓶口因温度降低而收缩变小C白天气温升高，大气压强变大D瓶内气体因温度降低而压强减小解析：冬季气温较低，瓶中的气体在V不变时，因温度T减小而使压强p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确答案为 D。2对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则下列正确说法
2、的是( B )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温度每升高 1 K 体积增加原来的1 273D体积的变化量与温度的变化量成反比解析：由盖吕萨克定律可知 A 错误，B 正确；温度每升高 1 即 1 K，体积增加 0 体积的，C 错误；由盖吕萨克定律的变形式 可知 D 错误。1 273V TV T3(徐州市 2016 年高二下学期期末)如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知( C )ApApBBpCpB，故|pA|pB|水银柱向A容器一方(向下)移动。故选项 B 正确。2(河北省冀州中学 2017 年高二下学期期中)2011 年 9 月
3、 29 日中国发射的第一个目标飞行器“天宫一号”在 11 月顺利实现与“神舟八号”飞船的对接任务。假设高空实验火箭起飞前，仪器舱内气体的压强p01atm，温度t027，在火箭加速竖直向上飞行的过程中，加速度的大小等于重力加速度g，仪器舱内水银气压计的示数为p0.6p0，已知仪器舱是密封的，那么，这段过程中舱内的温度是( C )A16.2 B32.4C360K D180K4解析：加速前后，仪器舱内气体做的是等容变化，可以用查理定律求加速时舱内的温度。取舱内气体为研究对象，由查理定律得300 T2p0 p2取气压计内水银面差为研究对象，由牛顿第二定律得p2Sm水银gm水银a，其中ag，则p22gh
4、，又pgh0.6p0，解得p21.2p0，T2360K，故 C 正确。3如图所示为 0.3mol 的某种气体的压强和温度关系的pt图线。p0表示 1 个标准大气压，则在状态B时气体的体积为( D )A5.6L B3.2LC1.2L D8.4L解析：此气体在 0时，压强为标准大气压，所以它的体积应为 22.40.3L6.72L，根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为 6.72L，温度为127K273K400K，从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为 227K273K500K，根据盖吕萨克定律得，VBL8.4L。VA TAVB TBVATB TA6.72 500 400二
5、、非选择题4.(福建省漳州市 2018 届高三毕业班 5 月质量检查)竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB段处于水平状态。将竖直管BC灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T1300K，外界大气压强P075cmHg。现缓慢加热封闭气体，使AB段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度T2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T1，气体的长度L3多大。答案：(1)394.7K (2)20cm解析：以 cmHg 为压强单位，设玻璃管截面积为S(1)在AB段液柱排空的过程中气体是恒压变化过程L119cm，L225cm，T1300K 由盖吕萨克
6、定律得SL1 T1SL2 T2代入数据求得T2394.7K(2)当温度又降回室温时，T2300K，设最终气体长度为L3，与开始时的状态相比是做恒温变化过程，此时BC管中液柱长h3L3气体压强为p3(75L3)cmHg又开始时气体压强为p1(7525)cmHg100cmHg由玻意耳定律得p3SL3p1SL15代入数据求得L320cm5(山东省寿光现代中学 20172018 学年高二下学期检测)如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧气缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为 0.9p0(p0
7、为大气压强)，温度为 297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B。求：(1)活塞移动到B时，缸内气体温度TB；(2)画出整个过程的pV图线。答案：(1)363K (2)如图所示解析：(1)活塞由A移动到B的过程中，先做等容变化，后做等压变化。由气态方程得 解得TB363K。pA TAp0 TVA TVAV TB(2)如上图所示6(广东广州六中、广雅中学、执信中学等六校 2017 年高二联考)如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm 处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞
8、搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p01.0105Pa 为大气压强)，温度为300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K，活塞恰好离开a、b；当温度为 360K 时，活塞上升了 4cm。g取 10m/s2求：(1)活塞的质量；(2)物体A的体积。答案：(1)4kg (2)640cm3解析：(1)设物体A的体积为 V。6T1300K，p11.0105Pa，V16040VT2330K，p2(1.0105)Pa，V2V1mg 40 104T3360K，p3p2，V36440V由状态 1 到状态 2 为等容过程p1 T1p2 T2代入数据得m4kg(2)由状态 2 到状态 3 为等压过程V2 T2V3 T3代入数据得 V640cm3