2019-2020学年高中物理第八章气体2气体的等容变化和等压变化课后检测含解析新人教版选修3-3 11页

‎2　气体的等容变化和等压变化 记一记 气体的等容变化和等压变化知识体系 两个注意—— 两个定律——查理定律和盖—吕萨克定律 两个推论——V一定，Δp＝p；p一定，ΔV＝V 四个图象——pT、pt、VT、Vt图象 ‎ 辨一辨 ‎1.一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与摄氏温度成正比．(×)‎ ‎2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比．(√)‎ ‎3．一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与摄氏温度成正比．(×)‎ ‎4．一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比．(√)‎ 想一想 ‎1.拔火罐时火罐为什么就能牢固地吸附在人体上呢？‎ 提示：拔火罐时先用火把罐内的气体加热使其温度升高，迅速把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，小于外界大气压，大气压就将罐紧紧压在皮肤上．‎ ‎2．如图分别是气体的等容和等压变化图象，图象与横轴的交点的物理意义？‎ 提示：在横轴上的截距－‎273.15 ℃‎恰好是热力学温标的0 K.‎ 思考感悟：　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　练一练 ‎1.对于一定质量的理想气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(　　)‎ - 11 -‎ A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍 B．气体的热力学温度升高到原来的二倍 C．气体的摄氏温度降为原来的一半 D．气体的热力学温度降为原来的一半 解析：一定质量的理想气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即＝，得T2＝＝2T1，B项正确．‎ 答案：B ‎2．(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度是‎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 ℃‎ 解析：由＝得：＝，T2＝450 K，换算为摄氏度为：450 K－273 K＝‎177 ℃‎，升高‎177 ℃‎－‎27 ℃‎＝‎150 ℃‎.‎ 答案：AB ‎3．(多选)如图所示，是一定质量的理想气体三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的(　　)‎ A．a→d的过程气体体积增加 B．b→d的过程气体体积不变 C．c→d的过程气体体积增加 D．a→d的过程气体体积减小 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两项是正确．‎ 答案：AB ‎4．粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所示，已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将(　　)‎ A．向A端移动 B．向B端移动 C．始终不动 D．以上三种情况都有可能 解析：由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升高相同温度后，增加的压强也相同，因此，水银不移动．‎ 答案：C 要点一 等压变化规律 - 11 -‎ ‎1.一定质量的气体，如果保持它的压强不变，降低温度，使它的体积变为‎0 ℃‎时体积的，则此时气体的温度为(　　)‎ A．－ ℃ B．－ ℃‎ C．－ ℃ D．－273n(n－1) ℃‎ 解析：根据盖—吕萨克定律，在压强不变的条件下V1＝V0，根据题意＝V0，整理后得t＝－ ℃.‎ 答案：C ‎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．ΔV1>ΔV2‎ C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定 解析：由盖—吕萨克定律＝可得＝，即ΔV＝·V1，所以ΔV1＝×V1，ΔV2＝×V2(V1、V2分别是气体在‎5 ℃‎和‎10 ℃‎时的体积)，而＝，所以ΔV1＝ΔV2，A项正确．‎ 答案：A ‎3．如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－‎3 m2‎，一定质量的气体被质量为‎2 kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为多少？(大气压强取1.01×105 Pa，g取‎10 m/s2)．若从初温‎27 ℃‎开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由‎0.50 m缓慢地变为‎0.51 m，则此时气体的温度为多少？‎ 解析：p1＝＝＝Pa＝0.04×105 Pa 所以p＝p1＋p0＝0.04×105 Pa＋1.01×105 Pa＝1.05×105 Pa 由盖—吕萨克定律得＝ 即＝ 所以t＝‎33 ℃‎.‎ 答案：1.05×105 Pa　‎‎33 ℃‎ 要点二 等容变化规律 ‎4.一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 ℃‎，管内空气的压强为(　　)‎ A．4 atm B．14 atm C．1.2 atm D．56 atm 解析：由＝得＝，p2＝1.2 atm.‎ 答案：C - 11 -‎ ‎5．冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体 (　　)‎ A．温度不变，体积减小，压强增大 B．体积不变，温度降低，压强减小 C．温度降低，体积减小，压强不变 D．质量不变，体积减小，压强增大 解析：由于暖水瓶内气体的体积不变，经过一晚的时间，瓶内的温度会降低，即气体的温度降低，根据查理定律得温度降低，压强减小．即暖瓶内的压强减小，气体向外的压力减小，所以拔出瓶塞更费力．‎ 答案：B ‎6．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，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，火罐就会被紧紧地“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：由查理定律＝C可知，体积不变，当温度降低时，压强减小，故B项正确．‎ 答案：B 要点三 等压变化等容变化图象 ‎7．如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知(　　)‎ A．pA>pB B．pCTB，TB＝TC C．TA>TB，TBTC 解析：等容变化、等压变化在pV图象中表示温度关系．要求考生能够利用图象进行科学推理，考查考生的分析综合能力．由状态A到状态B过程中，气体体积不变，由查理定律可知，随压强减小，温度降低，故TA>TB，A、D两项错误；由状态B到状态C过程中，气体压强不变，由盖—吕萨克定律可知，随体积增大，温度升高，即TB