第二章 3.气体的等压变化和等容变化（课时作业）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

训练六　气体的等压变化和等容变化 [对应素能提升训练第11页] 1.描述一定质量的气体的等容变化过程的图像是图中的 （　　） 解析　等容变化过程的p-t图像在t轴上的交点坐标是（－273，0），故选项D正确。 答案　D 2.（多选）一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则 （　　） A.气体分子的平均动能增大 B.气体分子的平均动能减小 C.气体分子的平均动能不变 D.分子密度减小，平均速率增大 解析　一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖－吕萨克定律＝C可知，体积增大，温度升高，所以气体分子的平均动能增大，平均速率增大，分子密度减小，A、D正确，B、C错误。 答案　AD 3.如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞与缸壁的摩擦），温度升高时，改变的量有 （　　） A.活塞高度h B.汽缸缸底高度H C.气体压强p D.弹簧长度L 解析　以汽缸和活塞整体为研究对象，由受力平衡知，弹簧弹力大小等于总重力大小，故L、h不变，设汽缸的重力为G1，则封闭气体的压强p＝p0－保持不变，当温度升高时，由盖－吕萨克定律知气体体积增大，H将减小，故只有B项正确。 答案　B 4.如图所示，内壁光滑的汽缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V，压强为p，若用力将活塞向右压，使封闭的气体体积变为，则缸内被封闭气体 （　　） A.压强等于2p B.压强大于2p C.压强小于2p D.分子势能增大了 解析　汽缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由理想气体状态方程＝C（恒量）可知，T增大，体积变为，则压强大于2p，故选B。 答案　B 5.一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27 ℃，则温度的变化是 （　　） A.升高了450 K B.升高了150 ℃ C.降低了150 ℃ D.降低了450 ℃ 解析　由盖－吕萨克定律可得＝，代入数据可知，＝，得T2＝450 K。所以升高的温度Δt＝150 K＝150 ℃。 答案　B 6.如图所示，A汽缸横截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计，现给左边的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁、细管间的摩擦，周围大气压强为1 atm＝105 Pa，当推力F＝×103 N时，求： （1）活塞N向右移动的距离是多少厘米？ （2）B汽缸中的气体升温到多少摄氏度？ 解析　（1）pA'＝pA＋＝×105 Pa， 对A中气体，由pAVA＝pA'VA'得VA'＝， 解得VA'＝VA，LA＝＝20 cm， LA'＝＝15 cm，Δx＝LA－LA'＝5 cm。 （2）对B中气体，pB'＝pA'＝×105 Pa， 由＝，解得TB'＝TB＝400 K＝127 ℃。 答案　（1）5 cm　（2）127 ℃ 7.（多选）p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，图中能正确描述一定质量的理想气体等压变化规律的是 （　　） 解析　根据一定质量气体的等压变化线的特征可知，A、C正确，B错误；D选项中没有明确标明图像与t轴交点的坐标（－273.15 ℃，0），因此，不能算正确。 答案　AC 8.一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是 （　　） A.10∶1 B.373∶273 C.1∶1 D.383∶283 解析　由查理定律得Δp＝ΔT，一定质量的气体在体积不变的条件下＝恒量，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 9.如图所示是一定质量的理想气体的p-T图像，按图示箭头从状态a变化到状态b，再变化到状态c。则在此过程中气体体积 （　　） A.先减小后增大 B.先减小后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变 解析　根据理想气体状态方程公式＝C，得V＝，由图像可得Va＝，Vb＝，Vc＝，所以从状态a变化到状态b，再变化到状态c，在此过程中气体体积先增大后减小，故选C。 答案　C 10.中国和尼泊尔共同宣布了珠穆朗玛峰海拔的最新测定数据：8 848.86米，这展示了我国测绘技术的发展成果，对于珠峰地区的生态环境保护等具有重大意义。登山队员在攀登高峰的时候必须带上专业的登山装备，某队员戴了登山手表攀登珠穆朗玛峰，手表是密封的，表内温度27 ℃时气体压强为1.0×105 Pa（常温下的大气压强值），当他登上峰顶时，峰顶气压为4.0×104 Pa，表内