2019高中物理第八章课时2气体的等容变化和等压变化（对点练巩固练）（含解析）新人教版 11页

课时2　气体的等容变化和等压变化[对点训练]　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识点一·等容变化'查理定律1．如图所示，为质量恒定的某种气体的pT图，A、B、C三态中体积最大的状态是(　　)A．A状态B．B状态C．C状态D．条件不足，无法确定答案　C解析　图中各点与原点连线的斜率等于，可以知道，C状态的最小，作T轴的垂线可知，在温度相同的情况下，压强越大体积越小得知，C状态气体的体积最大，所以C正确。2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100℃升高到110℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　)A．1∶1B．1∶10C．10∶110D．110∶10答案　A解析　等容变化中，这四个状态在同一条等容线上，因ΔT相同，所以Δp也相同。3．(多选)如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的有(　　)A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同且有V1>V2C．两图线气体体积V2>V1D．两图线必交于t轴上的同一点答案　CD解析　一定质量的气体的等容线，体积不同，图线不同，在图线1、2上取温度相同的两点，可得p1>p2，则V1VC答案　AC解析　图线AB的延长线过pT图象的坐标原点，说明从状态A到状态B是等容变化，故A正确；连接OC，该直线也是一条等容线，且直线的斜率比AB小，则C状态的体积要比nA、B状态大，故C正确；也可以由玻意耳定律来分析B到C的过程，该过程是等温变化，由pV＝C知，压强p减小，体积V必然增大，同样可得C是正确的。6．(多选)一定质量的气体发生等容变化时，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轴之间的夹角变小B．等容线与p轴之间的夹角变大C．等容线与p轴交点的位置不变D．等容线与p轴交点的位置一定改变答案　ABD'解析　对于一定质量的气体的等容变化图线，总是要经过t轴的－273℃的点，因此，C错误，D正确；又由于题目没有给定体积变化的关系，故A、B均有可能。7．(多选)如图所示为一定质量的理想气体的三种变化过程，以下四种解释中，哪些是正确的？(　　)A．a到d的过程气体体积增加B．a到d的过程气体体积不变C．c到d的过程气体体积增加D．c到d的过程气体体积减小答案　AD解析　在pT图线上等容线的延长线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小，由此可见，VaΔpBD．ΔFA＝ΔFBn答案　AC解析　首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：＝；对气体B：＝，又初始状态满足pA＝pB＋ρgh，可见使A、B升高相同温度，pA′＝pA＝(pB＋ρgh)，pB′＝pB＝pB，因此ΔpA>ΔpB，因此ΔFA>ΔFB液柱将向上移动，A、C正确，D错误；因为气体的总体积不变，因此ΔVA＝ΔVB，所以B错误。所以A、C正确。二、非选择题9．如图所示，汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，且处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，重物将上升多少cm?答案　2．68cm解析　活塞受到自身重力mg、绳的拉力T＝Mg、大气压力p0S、封闭气体压力pS而平衡，而pS＋T＝mg＋p0S，可见p不变，以封闭气体为研究对象，设活塞横截面积为S，则V1＝10S，T1＝373KV2＝(10－x)S，T2＝273K由盖—吕萨克定律＝代入已知数值，解得x＝2．68cm。10．如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，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左侧汽缸的容积为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处。(1)活塞移动到B处时，缸内气体温度TB＝________；(2)在图中画出整个过程的pV图线。n答案　(1)363K　(2)如解析图所示解析　(1)活塞由A处移动到B处的过程可分解为两个子过程，子过程1为从刚开始对气体加热到活塞刚好离开A处，此子过程气体做等容变化；子过程2为从活塞刚好离开A处到活塞刚好移动到B处，此子过程气体做等压变化，设活塞刚好离开A处时缸内气体的温度为T，由查理定律和盖—吕萨克定律得＝，＝，联立两式解得TB＝363K。(2)如图所示。11．图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象。已知气体在状态A时的压强是1．5×105Pa。(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值；(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。答案　见解析解析　(1)由图甲可以看出，A与B的连线的延长线过原点O，所以A→Bn是一个等压变化的过程，即pA＝pB。根据盖—吕萨克定律可得：＝，所以TA＝·TB＝×300K＝200K。(2)由图甲可知，由B→C是等容变化，根据查理定律得：＝。所以pC＝·pB＝pB＝pB＝pA＝×1．5×105Pa＝2．0×105Pa。则可画出由状态A→B→C的pT图象，如图所示。