第二章 3 气体的等压变化和等容变化-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册练习手册（人教版）

第二章气体、固体和液体。 3.气体的等压变化和等容变化 基础练)习 知识点1气体的等压变化 的高度将增大 1.一定质量的气体，压强保持不变，下列过 程可以实现的是( 知识点2气体的等容变化 A.温度升高，体积增大 4.一个密封的钢管内装有空气，在温度为 B.温度升高，体积减小 20℃时，压强为1atm,若温度上升到 C.温度不变，体积增大 80℃，管内空气压强约为() D.温度不变，体积减小 A.4atm B.0.25 atm 2.(多选)一定质量的气体在等压变化中体 C.1.2 atm D.0.83 atm 积增大了)，若气体原来的温度是27℃， 5.在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个 夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很 则温度的变化是() 紧，不易拔出来，主要原因是() A.升高到450K B.升高了150℃ C.升高到40.5℃ A.软木塞受潮膨胀 D.升高到450℃ 3.如图所示，一根竖直的弹簧 B.瓶口因温度降低而收缩变小 支持着一倒立汽缸的活塞 C.白天气温升高，大气压强变大 使汽缸悬空而静止。设活塞 D.瓶内气体因温度降低而压强减小 和缸壁间无摩擦且可以在缸 第3题图 6.粗细均匀、两端封 内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内 闭的细长玻璃管 第6题图 气体温度总能与外界大气的温度相同，则 中，有一段水银柱 下列结论中正确的是() 将管中气体分为A和B两部分，如图所 A.若外界大气压强增大，则弹簧将压缩 示。已知两部分气体A和B的体积关系 一些 是V=2VA,将玻璃管温度均升高相同温 B.若外界大气压强增大，则汽缸的上底 度的过程中，水银将() 面距地面的高度将增大 A.向A端移动 C.若气温升高，则活塞距地面的高度将： B.向B端移动 减小 C.始终不动 D.若气温升高，则汽缸的上底面距地面 D.以上三种情况都有可能 练 19 高中物理选择性必修第三册（人教版） 知识点了气体的p-T图像和VT图像。： B.在过程CB中，气体的压强不断变小 7.(多选)下图中描述一定质量的气体做等 C.在状态A时，气体的压强最大 容变化的图像是（) D.在状态B时，气体的压强最大 PA 知识点4对气体实验定律的微观解释。 B 9.(多选)对一定质量的理想气体，下列说 P 法正确的是() A.体积不变，压强增大时，气体分子的 -27310 /℃ 平均动能一定增大 C D B.温度不变，压强减小时，气体的密度 8.(多选)如图所示，一定质1 一定减小 量的某种气体自状态A经 C.压强不变，温度降低时，气体的密度 状态C变化到状态B,则 一 定减小 ( 第8题图 D.温度升高，压强和体积都可能不变 A.在过程AC中，气体的压强不断变大 提升练)习 10.如图所示，两根粗细相同、 两段空气柱，开始时V1=2V2 两端开口的直玻璃管A和 现将玻璃管缓慢地均匀加热， B,竖直插入同一水银槽 下列说法正确的是( 中，各用一段水银柱封闭 A.加热过程中，始终有V{=2V? 第11题图 着一定质量、相同温度的 第10题图 B.加热后V'>2V以 空气，空气柱长度H1>H2,水银柱长度 C.加热后V1<2V h1>h2,今使封闭气柱降低相同的温度 D.条件不足，无法判断 (大气压保持不变)，则两管中气柱上方：12.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便， 水银柱的移动情况是() 但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。 A.均向下移动，A管移动较多 我们通常用的可乐易拉罐容积V=355mL。 B.均向上移动，A管移动较多 假设在室温(17℃)下罐内装有0.9V的 C.A管向上移动，B管向下移动 饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压 D.无法判断 强为1atm。若易拉罐能承受的最大压强 *11.如图所示，一端封闭的均匀玻璃管，开口 为1.2atm,则保存温度不能超过多少？ 向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了 20)练6a=【解析】设小车的加速度大小为a, 稳定时汽缸内气体的压强为1，活塞受到汽缸内外气体 的压力分别为F=pS,F=pS,由牛顿第二定律得F F=ma,即pS-poS=ma,得p1=mPoS①。小车静止 时，在平衡情况下，汽缸内气体的压强应为0，体积为 Vo,由玻意耳定律得pVoV,式中V=SL,V=S(L-d), 即p1(亿-d)=pL②；联立①②解得=pmsd m(L-d) 7.p=p+msin-ma【解析】对质量为m的活塞， 由牛顿第二定律mgsin0-PoSpS-ma得p-pat mgsin-ma 8pppL心L+2）【解析】选取水银柱为研究 对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，由向 心力公式得(p-po)S=moR,而m=plS,R=L+,得 p=prpLoLz+2）。 "3.气体的等压变化和等容变化 基础练习 1.A【解析】由盖-吕萨克定律得，在压强不变的情 况下，体积V与热力学温度T成正比，即=C,A正 确。 2.AB【解析】初始温度为300K,初始体积为V, 则塔加的体积△V为V的子，由盏-吕萨克定律的推论 A=得，增加的温度△7=I50K,末状态温度T:=T+ △T-T △T=450K,两种温标关系，△T=△，即升高或降低1K 与升高或降低1℃是相同的，A、B正确。 3.D【解析】取活塞及汽缸整体为研究对象，其重 力和弹簧弹力平衡，无论外界压强如何变化，其重力和 弹簧弹力始终平衡，故弹力不变，其长度不变，活塞的 位置不变，A错误；以汽缸作为研究对象，p气=p+ 业，大气压强将大，气休压强变大，温度不变， 由玻意耳定律知气体体积减小，气柱变短，即汽缸上底 面离地高度变小，B错误；温度升高，大气压不变，气 体压强不变，根据盖-吕萨克定律知体积增大，气柱变 长，C错误，D正确。 4.C【解析】T=(273+20)K=293K,T=(273+80)K= 353K,p日am,由查理定律号片=会得p≈12am,C 正确。 5.D【解析】瓶内气体体积没有变化，根据查理定 律可知瓶内气体因温度降低而压强减小，而外界压强不 变，所以软木塞不易拔出，D正确。 参考答案与解析。 6.C【解析】假设两边气体体积没有变化，由于两 边气体初状态的温度和压强相同，由查理定律的推论 4=?得，升高相同的温度后，增加的压强也相同， 因此，水银不移动，C正确。 7.CD【解析】一定质量的气体做等容变化的图像， 在p-t图像中的图线经过横坐标为-273℃的点，在p-T 图像中的图线经过坐标原点，故A、B错误，C、D正确。 8.AD【解析】气体在过程AC中发生等温变化，由 pV=C可知，体积减小，压强增大，A正确；在CB变化 过程中发生等容变化，由号C可知，温度升高，压强 增大，B错误；连接OA、OC、OB,斜率在变小，得 PA印B,所以气体在状态B时的压强最大，C错误，D 正确。 9.AB【解析】由查理定律，体积不变，压强增大 时，气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，A正 确；由玻意耳定律，温度不变，压强减小时，气体体积 增大，气体的密集程度减小，B正确：由盖-吕萨克定 律，压强不变，温度降低时，体积减小，气体的密集程 度增大，C错误；温度升高，压强、体积中至少有一个 发生改变，D错误。 提升练习 10.A【解析】被封闭气柱的压强均可表示为p气= po+pgh,虽然h、h2不同，但由于它们始终保持不变， 在温度变化的过程中，封闭气柱压强不变，均做等压变 化，由此推断，封闭气柱下端的水银面不动。根据盖- 吕萨克定律的推论△V=△？V,因A、B管中的封闭气 柱，初温T相同，温度降低量△T也相同，且△T<0,所 以△V<0,即A、B管中气柱的体积都减小，两管中气 柱上方水银柱均向下移动，C错误；因为H>H,A管 中气柱的体积较大，所以△V△V,A管中气柱体积 减小得较多，A管中的水银柱下移得较多，故A正确， B错误。 11.A【解析】加热前后，上段气体的压强保持po+ Pgh,不变，下段气体的压强保持p+Pgh1+pgh2不变，整 个过程为等压变化，根据盖-吕萨克定律的推论△V= TV,两部分气体的T和△T不变，V=2V,△V= T 2AV2,即V'=2V2',故A正确。 12.75℃【解析】取可乐易拉罐内C02气体为研究 对象，气体质量一定，发生了等容变化。 初状态：p=1atm,T=(273+17)K=290K, 末状态：p2=l.2atm,T=? 由查理定律卫4=得1=Tp2-29012K=348K, P2 T2 P1 1 t=(348-273)℃=75℃。 49