内容正文:
第2课时 气体的等容变化和等压变化
第八章 气体
一、单选题
1.一定质量的理想气体,保持体积不变,压强减为原来的一半,则其温度由原来的27℃变为( )
A.127K B.150K C.13.5℃ D.-23.5℃
【来源】江苏省盐城市响水中学2020-2021学年高二(上)期末考试物理试题
【答案】B
【解析】根据气体做等容变化有
则压强减为原来的一半时,热力学温度也减为原来的一半,则有
所以B正确;ACD错误;
故选B。
2.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其P-T图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.A→B的过程,气体的内能减小
B.A→B的过程,气体的体积减小
C.B→C的过程,气体的体积不变
D.B→C的过程,气体的内能不变
【来源】山东省日照市莒县2017-2018学年高二(下)期中考试物理试题
【答案】C
【解析】A.A→B的过程,气体发生等温变化,温度保持不变,因此内能不变,A错误;
B.A→B的过程,温度不变,根据恒量
可知压强减小时,体积膨胀,B错误;
CD.B→C的过程,图象过坐标原点,因此气体发生等容变化,体积不变,温度降低,因此内能减小,C正确,D错误。
故选C。
二、多选题
3.装有两种不同气体的容积相同的两个容器A、B,用均匀的长直玻璃管水平连接,管内有一段水银柱,将两部分气体隔开,当A的温度低于B的温度17℃时,水银恰好平衡,位于管中央,如图所示。为使水银柱保持在中央,则两容器的温度变化是( )
A.升高相同温度
B.使A、B升高到相同温度
C.使两容器升温后的热力学温度之比等于它们的初状态的热力学温度之比
D.使两容器温度变化量之比等于它们的初状态的热力学温度之比
【来源】2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练:气体实验定律和理想气体状态方程
【答案】CD
【解析】假设水银柱不动,对A
同理对B得
A.如果升高相同温度,有,
所以
水银柱会向右移动。A错误;
B.如果使A、B升高到相同温度,有,
所以
水银柱会向右移动。B错误;
C.如果两容器升温后的热力学温度之比等于它们的初状态的热力学温度之比,即
而
所以有
水银柱不会移动,C正确;
D.如果使两容器温度变化量之比等于它们的初状态的热力学温度之比,即
据此有
水银柱不会移动,D正确。
故选CD。
4.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程如图所示,则( )
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
【来源】2020-2021学年新教材人教版(2019)高中物理选择性必修第三册同步检测-模块综合测评
【答案】AD
【解析】A.气体在过程A→C中发生等温变化,由pV=C(恒量)可知,体积减小,压强增大,故A正确;
B.在C→B变化过程中,气体的体积不发生变化,即为等容变化,由(恒量)可知,温度升高,压强增大,故B错误;
CD.在A→C→B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错误,D正确。
故选AD。
5.如图,一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是( )
A.状态C的温度为T0
B.从A→B,分子的平均动能减小
C.从C→D,气体密度增大
D.经历A→B→C→D→A一个循环,气体吸收的热量大于释放的热量
【来源】《2021届高考物理二轮总复习专题检测》专题分层突破练14 热学
【答案】ACD
【解析】A.A→B过程为等压过程,则有
即有
解得
C→D过程也为等压过程,则有
即
解得
故A正确;
B.从A→B,温度升高,分子平均动能增大,故B错误;
C.C→D过程为等压变化过程,气体体积减小,气体质量不变,则气体密度增大,故C正确;
D.经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变;在p-V图像中,图像与坐标轴围成面积表示功的大小,所以WAB>WDC,即整个过程,气体对外界做功,所以气体吸收的热量大于释放的热量,故D正确。
故选ACD。
6.一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又到状态D。其压强p随温度T变化的图线如图所示,其中A到B、C到D为过原点的直线,B到C为等温过程。则下列说法正确的是( )
A.A状态体积小于B状态体积 B.B→C过程,气体吸热
C.C→D过程,气体吸热 D.D状态体积大于B状态体积
【来源】2021届福建省永安市第三中学高三(上)9月月考物理试题
【答案】BD
【解析】A.A→B过程,根据理想气体状态方程知气体做等容变化,体积不变,选项A错误;
B.B→C过程,气体温度不变,根据理想气体状态方程知压强减小,体积增大,对外做功,根据热力学第一定律可知要保持温度不变则需要吸热,选项B