（新课标）2020学年高中物理 课时作业7 第8章 气体 2 气体的等容变化和等压变化 新人教版选修3-3 7页

‎2气体的等容变化和等压变化 ‎ 课时作业(七)‎ ‎[全员参与·基础练]‎ ‎1．一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高‎1℃‎，它的压强增加量 ‎(　　)‎ A．相同　　　　　　　　 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．成正比例增大 ‎【解析】　由查理定律得＝　ΔP＝P2－P1＝为定值，A选项正确．‎ ‎【答案】　A ‎2．描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是图中的(　　)‎ ‎【解析】　等容变化的过程的pt图象在t轴上的交点坐标是(－‎273 ℃‎，0)，D正确．‎ ‎【答案】　D ‎3．(2020·三亚高二检测)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感觉很紧，不易拔出来，这主要是因为 (　　)‎ 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变小 ‎【解析】　暖水瓶内气体的温度降低，压强减小，外部大气压强大于内部气体压强，所以不易拔出来，D正确，A、B、C错误．‎ ‎【答案】　D ‎4．一定质量的气体保持压强不变，它从‎0 ℃‎升到‎5 ℃‎的体积增量为ΔV1；从‎10 ℃‎升到‎15 ℃‎的体积增量为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＝＝可知ΔV1＝ΔV2，A正确．‎ ‎【答案】　A ‎5．(多选)如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是(　　)‎ ‎【解析】　假设水银柱不动，则两端封闭气体发生等容变化，根据查理定律有Δp＝p，再根据各选项条件判断，C、D正确．‎ ‎【答案】　CD ‎6．(多选)如图8212所示，在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使汽缸悬空静止．若大气压不变，温度降低到某一值，则此时与原来相比较(　　)‎ 图8212‎ A．绳子张力不变 B．缸内气体压强变小 C．绳子张力变大 D．缸内气体体积变小 ‎【解析】　由整体法可知绳子的张力不变，故A对，C错；取活塞为研究对象，气体降温前后均处于静止，mg、p0S和T均不变，故pS不变，p不变，故B选项错；由盖—吕萨克定律可知＝C，当T减小时，V一定减小，故D选项正确．‎ ‎【答案】　AD ‎7．如图8213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‎2.0kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________Pa(大气压强取1.01×105 Pa，g取‎10 m/s2)．‎ 图8213‎ 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________℃.‎ ‎【解析】　p1＝＝＝Pa＝0.04×105Pa，所以p＝p1＋p0＝0.04×105Pa＋1.01×105Pa＝1.05×105Pa，由盖—吕萨克定律得＝，即＝，所以t＝‎33 ℃‎.‎ ‎【答案】　1.05×105　33‎ ‎8．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL.假设在室温(‎17 ℃‎)下罐内装有0.9 V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？‎ ‎【解析】　取CO2气体为研究对象，则：‎ 初态：p1＝1 atm，T1＝(273＋17)K＝290 K，‎ 末态：p2＝1.2 atm，T2未知．‎ 气体发生等容变化，‎ 由查理定律＝得 T2＝T1＝K＝348 K，‎ t＝(348－273) ℃＝‎75 ℃‎.‎ ‎【答案】　‎‎75 ℃‎ ‎[超越自我·提升练]‎ ‎9．(多选)一定质量的某种气态自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上表示如图所示，则(　　)‎ 图8214‎ A．在过程AC中，气体的压强不断变大 B．在过程CB中，气体的压强不断变小 C．在状态A时，气体的压强最大 D．在状态B时，气体的压强最大 ‎【解析】　气体在过程AC中，图线上的点到原点连线的斜率逐渐减小，所以气体的压强不断变大，故A项正确．在CB变化过程中，情形与过程AC类似，即在过程CB中，气体的压强不断变大，故B项错误．综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C项错误，D项正确．‎ ‎【答案】　AD ‎10.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是(　　)‎ 图8215‎ A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 ‎【解析】　对被封闭的气体研究，当水柱上升时，封闭气体的体积V减小，结合理想气体的状态方程＝C得，当外界大气压强P0不变时，封闭气体的压强p减小，则温度T一定降低；当外界大气压强p0减小时，封闭气体的压强p减小，则温度T一定降低；当外界大气压强p0增大时，封闭气体的压强p存在可能增大、可能不变、可能减小三种情况．当封闭气体的压强p增大时，温度T可能升高、不变或降低，封闭气体的压强p不变时，温度一定降低，封闭气体的压强p减小时，温度一定降低．故只有选项A可能．‎ ‎【答案】　A ‎11．(2020·金山区高二检测)如图所示，竖直放置的汽缸内有一可做无摩擦滑动的活塞，活塞面积为2.0×10－‎3m2‎，活塞质量可忽略，汽缸内封闭一定质量的气体，气体体积为V，温度是‎27℃‎，大气压强为1.0×105 Pa.问：‎ 图8216‎ ‎(1)在活塞上放一个质量为多少千克的砝码，使汽缸内气体的体积变为原来体积的；‎ ‎(2)要使体积恢复到V，应使气体温度升高到多少摄氏度？‎ ‎【解析】　(1)放上砝码后，封闭气体做等温变化，设放上砝码的质量为m，则平衡后，汽缸内封闭气体的压强为p2＝p0＋，由题意可知：‎ 初状态：p1＝p0＝1.0×105 Pa　V1＝V 末状态：p2＝p0＋　V2＝V 由玻意耳定律p1V1＝p2V2‎ 得：p0V＝(p0＋)×V 代数解得：m＝‎‎5 kg ‎(2)气体升温过程为等压变化，由盖—吕萨克定律＝代数解得：‎ T2＝375 K　t2＝T2－‎273℃‎＝‎‎102℃‎ ‎【答案】　(1)‎5 kg　(2)‎‎102℃‎ ‎12．容积为‎2 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住瓶口，此时温度为‎27 ℃‎，当把它加热到‎127 ℃‎时，塞子被弹开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到‎27 ℃‎，求：‎ ‎(1)塞子弹开前的最大压强；‎ ‎(2)‎27 ℃‎时剩余空气的压强．‎ ‎【解析】　塞子弹开前，瓶内气体的状态变化为等容变化．塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解．‎ ‎(1)塞子打开前，选瓶中气体为研究对象：‎ 初态：p1＝1.0×105 Pa，T1＝(273＋27) K＝300 K 末态：p2＝？T2＝(273＋127) K＝400 K 由查理定律可得p2＝＝ Pa≈1.33×105 Pa.‎ ‎(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象：‎ 初态：p1′＝1.0×105 Pa，T1′＝400 K 末态：p2′＝？，T2′＝300 K 由查理定律可得p2′＝＝Pa≈7.5×104 Pa.‎ ‎【答案】　(1)1.33×105 Pa　(2)7.5×104 Pa