课时梯级训练(8) 气体的等压变化和等容变化（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(8)　气体的等压变化和等容变化 1．如图所示，一端封闭的均匀玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2。现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法正确的是(　　) A.加热过程中，始终有V1′＝2V2′ B.加热后V1′>2V2′ C.加热后V1′<2V2′ D.条件不足，无法判断 A　解析：加热前后，上段气体的压强保持p0＋ρgh1不变，下段气体的压强保持p0＋ρgh1＋ρgh2不变，整个过程为等压变化，根据盖吕萨克定律得＝，＝，所以＝＝，即V1′＝2V2′，A正确。 2．冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体(　　) A.温度不变，体积减小，压强增大 B.温度降低，体积不变，压强减小 C.温度降低，体积减小，压强不变 D.质量不变，体积减小，压强增大 B　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，根据查理定律得瓶内气体的压强减小，而外界的大气压几乎不变，所以拔出瓶塞更费力，B正确。 3．一定质量的气体从状态a开始，经历a→b、b→c两个过程，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是(　　) A.状态a的体积小于状态b的体积 B.状态a的体积小于状态c的体积 C.状态a分子的平均动能大于状态b分子的平均动能 D.状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能 B　解析：根据＝C可知，当体积不变时，压强与温度成正比，所以状态a的体积等于状态b的体积；从b到c温度不变，则压强与体积成反比，压强减小，体积增大，所以状态b的体积小于状态c的体积，则Va＝Vb<Vc，A错误，B正确；温度是气体分子平均动能的标志，状态b的温度高于状态a的温度，状态b的温度等于状态c的温度，所以状态a、b、c分子的平均动能大小关系为Ea<Eb＝Ec，C、D错误。 4．如图所示的是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的V-T图像，由图像可知(　　) A.pA>pB B．pC<pB C.VA<VB D．TA<TB D　解析：由V-T图像可以看出气体由A→B是等容过程，TB>TA，故pB>pA，A、C错误，D正确；由B→C为等压过程，pB＝pC，B错误。 5．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 B　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，B正确，A、C、D错误。 6．一定质量的气体，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 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，C正确。 7．一定质量的理想气体，从初状态(p0、V0、T0)先经等压变化温度上升到T0，再经等容变化压强减小到p0，则气体最后状态为(　　) A.p0、V0、T0 B．p0、V0、T0 C.p0、V0、T0 D．p0、V0、T0 B　解析：在等压变化过程中，由盖吕萨克定律有＝，V2＝V0，再经过一个等容变化过程，由查理定律有＝，T3＝T0，B正确。 8．如图所示为0.3 mol的某种气体的p-t图线。p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为(　　) A.5.6 L B．3.2 L C.1.2 L D．8.4 L D　解析：此气体在0 ℃时，压强为1个标准大气压，所以它的体积应为22.4×0.3 L＝6.72 L，根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为6.72 L，温度为(127＋273)K＝400 K，从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为(227＋273)K＝500 K，根据盖吕萨克定律＝得，VB＝＝ L＝8.4 L，D正确。 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