2.5 气体的等容变化和等压变化（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（教科版）

[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pt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 3．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况不可能的是(　　) A．p、V、T都减小 B．V减小，p和T增大 C．p和V增大，T减小 D．p增大，V和T减小 解析：根据理想气体状态方程＝C可知，p、V、T都减小，可能不变，故A不符合题意；V减小，p和T增大，可能不变，故B不符合题意；p、V增大，T减小，则一定增大，不可能存在，故C符合题意；p增大，V和T减小，可能不变，故D不符合题意。故选C。 答案：C 4．在一定的温度下，一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于(　　) A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多 B．气体分子的数密度变大，分子对器壁的吸引力变大 C．每个气体分子对器壁的平均撞击力变大 D．气体密度增大，单位体积内分子重量变大 解析：体积减小，单位体积内的分子数目增多，所以气体压强增大，A正确；分子和器壁间无引力作用，B错误；气体的温度不变，分子的平均动能不变，每个气体分子对器壁的平均撞击力不变，C错误；单位体积内气体的重量变大，不是压强变大的原因，D错误。 答案：A 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 7.(多选)如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以使其在缸内自由移动，缸壁良好的导热性能使缸内气体的温度总保持与外界大气温度相同。下列结论正确的是(　　) A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B．若外界大气压减小，则气缸的上底面距地面的高度将增大 C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大 解析：以气缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用相等，外界大气压无论增大还是减小，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，即活塞距地面的高度不变，故A、C错误；设气缸质量为m，横截面积为S，封闭气体压强p＝p0＋，若外界大气压p0减小，则封闭气体压强p减小，大气温度不变，封闭气体温度不变，由玻意耳定律pV＝C可知，气体体积增大，气缸将上升，气缸的上底面距地面的高度将增大，故B正确；若大气温度升高，气体温度T升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律＝C可知，气体体积增大，气缸将向上移动，则气缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。 答案：BD 8.如图所示为等高U形管容器，U形管左、右粗细相同，左端封闭气 体A，中间有水银柱，左、右水银液面高度差为h1＝4 cm，水银柱横 截面积为0.5 cm2，左边气柱此时高度为8 cm，温度为280 K，大气压 强p0＝76 cmHg。 (1)求左边密封气体压强pA的大小； (2)若缓慢加热气体A，则A中气体