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[基础题组练]
题组一 气体的等压变化
1.(多选)对于一定质量的气体,在压强不变时,体积增大到原来的两倍,则下列说法正确的是( )
A.气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B.气体的热力学温度升高到原来的两倍
C.温度每升高1 K体积增加量是原来的
D.体积的变化量与热力学温度的变化量成正比
答案 BD
解析 由盖—吕萨克定律=可知,在压强不变时,体积与热力学温度成正比,选项A错误,B正确;温度每升高1 ℃即1 K,体积增加量是0 ℃时体积的,选项C错误;由盖—吕萨克定律的变形式=可知,体积的变化量与热力学温度的变化量成正比,选项D正确.
2.如图所示,一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与汽缸壁间的摩擦),温度缓慢升高时,改变的量有( )
A.活塞高度h B.汽缸高度H
C.气体压强p D.弹簧长度L
答案 B
解析 以汽缸整体为研究对象,由受力平衡知弹簧弹力大小等于汽缸整体总重力,故L、h不变,设汽缸壁的重力为G1,大气压为p0,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,选项B正确.
3.(多选)如图,竖直放置、开口向上的足够长的试管内用水银密闭一段气体,若大气压强不变,管内气体( )
A.温度降低,则压强可能增大
B.温度升高,则压强可能减小
C.温度降低,则压强不变
D.温度升高,则体积增大
答案 CD
解析 大气压不变,水银柱的长度也不变,所以封闭气体的压强不变,气体做等压变化,与温度无关,选项A、B错误,C正确;根据=C可知,温度升高,则体积增大,所以D正确.
题组二 气体的等容变化
4.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
答案 D
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=,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,选项D正确.
5.一定质量的气体,保持体积不变,温度从1 ℃升高到5 ℃,压强的增量为2.0×103 Pa,则( )
A.它从5 ℃升高到10 ℃,压强增量为2.0×103 Pa
B.它从15 ℃升高到20 ℃,压强增量为2.0×103 Pa
C.它在0 ℃时,压强为1.365×105 Pa
D.每升高1 ℃,压强增量为 Pa
答案 C
解析 根据查理定律可知压强的变化Δp与摄氏温度的变化Δt成正比.根据题意可知,每升高1 ℃,压强的增量为500 Pa,则可知选项A、B、D错误;由查理定律可得=,代入数据解得p1=1.37×105 Pa,则它在0 ℃时,压强为p0=p1-500 Pa=1.365×105 Pa,选项C正确.
6.一定质量的气体,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
答案 C
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,选项C正确.
题组三 p-T图像和V-T图像
7.(多选)如图所示,是一定质量的气体三种升温过程,那么,以下四种解释中,哪些是正确的( )
A.a→d的过程气体体积增加
B.b→d的过程气体体积不变
C.c→d的过程气体体积增加
D.a→d的过程气体体积减小
答案 AB
解析 在p-T图像上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大.选项A、B正确.
8.(多选)某同学利用DIS实验系统研究一定质量气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示的p-t图像如图所示.已知在状态B时气体的体积为VB=3 L,则下列说法正确的是( )
A.从状态A到状态B气体的体积不变
B.从状态A到状态B气体的体积增大
C.状态B到状态C气体体积增大
D.状态C气体的体积是2 L
答案 AD
解析 状态A到状态B是等容变化,故气体的体积不变,选项A正确,选项B错误;状态B到状态C的过程中,气体温度不变,压强增大,体积减小,选项C错误;从题图中可知,pB=1.0 atm,VB=3 L,pC=1.5 atm,根据玻意耳定律,有pBVB=pCVC,解得VC=2 L,选项D正确.
[能力提升练]
9.一定质量的