2.3 第1课时 气体的等压变化和等容变化（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版）

[基础达标练] 1．(多选)图中描述一定质量的气体做等容变化图线的是(　　) 解析：由查理定律知，一定质量的气体，在体积不变时，其压强与热力学温度成正比，选项C正确，选项A、B错误；在p-t图像中，直线与横轴的交点表示热力学温度的0 K，选项D正确。 答案：CD 2.(多选)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 解析：气体在过程AC中发生等温变化，由pV＝C(恒量)可知，体积减小，压强增大，故选项A正确；在CB变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由＝C(恒量)可知，温度升高，压强增大，故选项B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，故选项C错误，选项D正确。 答案：AD 3．如图所示是一定质量的气体经历的两个状态变化的p-T图像，对应的p-V图像应是下列选项图中的(　　) 解析：在p-T图像中AB直线过原点，所以A→B为等容过程，体积不变，而从A→B气体的压强增大，温度升高，B→C为等温过程，C正确。 答案：C 4.如图所示，一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁的摩擦)，温度降低时，下列说法正确的是(　　) A．气体压强减小　　　　　　 B．汽缸高度H减小 C．活塞高度h减小 D．气体体积增大 解析：对汽缸受力分析可知Mg＋p0S＝pS，可知当温度降低时，气体的压强不变；对活塞和汽缸的整体受力分析可知(m＋M)g＝kx，可知当温度变化时，x不变，即h不变；根据盖吕萨克定律可得＝，故温度降低时，气体的体积减小，因h不变，则汽缸高度H减小，选项B正确，A、C、D错误。 答案：B 5．一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　) A．10∶1 B．373∶273 C．1∶1 D．383∶283 解析：由查理定律可知，一定质量的气体在体积不变的条件下为恒量，且Δp＝ΔT。温度由0 ℃升高到10 ℃和由100 ℃升高到110 ℃，ΔT＝10 K相同，故压强的增量Δp1＝Δp2，C项正确。 答案：C 6.如图所示，在冬季，剩有半瓶热水的老式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。其中主要原因是(　　) 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：由于暖水瓶内气体的体积不变，经过一晚的时间，瓶内气体的温度降低，根据查理定律有＝，由于T1＞T2，所以p1＞p2，即暖瓶内的压强由p1减小为p2，气体向外的压力减小，所以拔出瓶塞更费力，D正确。 答案：D [能力提升练] 7．房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外。由此可计算出房间内原来的温度是(　　) A．－7 ℃ B．7 ℃ C．27 ℃ D．24 ℃ 解析：充气、抽气与漏气问题中往往以所有的气体为研究对象。以升温前房间里的气体为研究对象，由盖吕萨克定律得＝，由题意得＝1%，解得T＝297 K，故t＝24 ℃，所以D正确，A、B、C错误。 答案：D 8.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，左管封闭，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h。能使h变小的原因是(　　) A．环境温度升高 B．大气压强升高 C．沿管壁向右管内加水银 D．U形玻璃管自由下落 解析：对于左端封闭气体，温度升高，气体发生膨胀，h增大，故A项错；大气压强升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B项对；向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h将增大，故C项错；当管自由下落时，水银不再产生压强，气体压强减小，h变大，故D项错。 答案：B 9.如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的物体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞放在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强)，温度为300 K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm。g取10 m/s2，求： (1)活塞的质量； (2)物体A的体积。 解析：设物体A的体积为ΔV cm3。 T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，V1＝(60×40－ΔV) cm3 T2＝330 K，p2＝(1.