第2章 3 气体的等压变化和等容变化（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

[基础训练]

1．密封在压强不变的容器中的气体，当温度升高时(　　)

A．体积变大  B．体积变小

C．体积不变  D．都有可能

解析　压强不变时，体积V与温度T成正比，因此温度升高时，气体的体积应变大。故正确答案为A。

答案　A

2．描述一定质量的气体发生等容变化的过程的图线是下图中的(　　)

解析　等容变化的过程的pt图像在t轴上的交点坐标是(－273 ℃，0)，D正确。

答案　D

3．一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

4.(多选)如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的pT图像，则下列判断正确的是(　　)

A．VA＝VB

B．VB＝VC

C．VB<VC

D．VA>VC

解析　由题图和查理定律可知VA＝VB，故A正确；由状态B到状态C，气体温度不变，压强减小，由玻意耳定律知气体体积增大，故C正确。

答案　AC

5．对于一定质量的理想气体，下列状态变化可能实现的是(　　)

A．使气体体积增加而同时温度降低

B．使气体温度升高，体积不变、压强减小

C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大

D．使气体温度升高，压强减小，体积减小

解析　由理想气体状态方程＝C得A项中只要压强减小就有可能，故A项正确；而B项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B项错误；C项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C项错误；D项中温度升高，压强减小，体积减小，导致减小，故D项错误。

答案　A

6.用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分，其容积之比VA∶VB＝2∶1，如图所示，起初A中有温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa的空气，B中有压强为1.2×105 Pa、温度为27 ℃的空气，拔去销钉后使活塞无摩擦地移动(不漏气)，由于容器壁缓慢导热，最后温度都变成27 ℃，活塞也停止移动，最后A中气体的压强是(　　)

A．1.8×105 Pa  B．1.5×105 Pa

C．1.3×105 Pa  D．1.2×105 Pa

解析　对A气体，初态：pA＝1.8×105 Pa，VA＝2V，TA＝400 K，末态：TA′＝300 K，

由理想气体状态方程得＝，

即＝，①

对B气体，初态：

pB＝1.2×105 Pa，VB＝V，TB＝300 K，

末态：TB′＝300 K，

由理想气体状态方程得＝，

即＝，②

又对A、B两部分气体分析知pA′＝pB′，③

VA′＋VB′＝3V，④

联立①②③④得pA′＝pB′＝1.3×105 Pa，故选项C正确。

答案　C

[能力提升]

7.一质量M＝6 kg、横截面积S＝2×10－3 m2的汽缸竖直放在水平地面上，汽缸左侧下部有气孔O与外界相通；质量m＝4 kg的活塞封闭了汽缸内上部一定质量的理想气体，劲度系数k＝2×103 N/m的轻弹簧连接地面与活塞，保持竖直。当汽缸内气体温度为T1＝127 ℃时，弹簧为自然长度，缸内气柱长度L1＝20 cm。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且缸壁无摩擦力。缸内气体温度从T1开始缓慢上升，升到某一温度T2以上后，封闭气体做等压膨胀。求T2的大小。

解析　当T1＝127 ℃时，设缸内气体体积为V1，压强为p1，活塞平衡，则

mg＋p1S＝p0S，V1＝L1S，解得p1＝0.8×105 Pa，V1＝4×10－4m3

当封闭气体温度为T2时，汽缸与地面没有弹力，设缸内气体体积为V2，压强为p2，汽缸平衡，则

p2S＝p0S＋Mg，解得p2＝1.3×105 Pa

设弹簧弹力大小为F，对M和m，由平衡条件

F＝(m＋M)g，根据F＝kΔx

解得Δx＝0.05 m，

则V2＝S＝5×10－4 m3

对缸内气体，由理想气体状态方程＝，解得T2＝812.5 K。

答案　812.5 K

8．(2024·九省联考)如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为V、压强均为大气压p0、温度均为环境温度T0。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为V的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为V。(所有气体均视为理想气体)