第2章 3.第1课时 盖－吕萨克定律和查理定律（课时跟踪检测）（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

第1课时　盖－吕萨克定律和查理定律 知识点一　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 2.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 知识点二　气体的等容变化 3.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体（　　） A.温度不变时，体积减小，压强增大 B.体积不变时，温度降低，压强减小 C.压强不变时，温度降低，体积减小 D.质量不变时，压强增大，体积减小 4.一定质量的气体，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 5.一定质量的气体，保持体积不变，温度从1 ℃升高到5 ℃，压强的增加量为2.0×103 Pa，则（　　） A.它从5 ℃升高到10 ℃，压强增加量为2.0×103 Pa B.它从15 ℃升高到20 ℃，压强增加量为2.0×103 Pa C.它在0 ℃时，压强为1.365×105 Pa D.每升高1 ℃，压强增加量为 Pa 6.〔多选〕如图所示，一定质量的气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是（　　） A.A→B过程温度升高，压强不变 B.B→C过程体积不变，压强变小 C.B→C过程体积不变，压强不变 D.C→D过程体积变小，压强变大 7.某同学家的电冰箱能显示冷藏室内的温度，存放食物之前该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa，刚通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为7 ℃，已知冰箱内气体质量不变，取T＝273 K＋t，则此时密封的冷藏室中气体的压强是（　　） A.0.26×105 Pa B.0.93×105 Pa C.1.07×105 Pa D.3.86×105 Pa 8.〔多选〕一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程的V-T图像如图所示，则（　　） A.在A→C过程中，气体的压强不断变大 B.在C→B过程中，气体的压强不断变小 C.在状态A时，气体的压强最大 D.在状态B时，气体的压强最大 9.（2025·宁波市效实中学高二期中）如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的汽缸中，活塞的密封性良好。将汽缸的底部悬挂在天花板上，用一段轻绳将活塞和质量为m＝1 kg的物体拴接在一起，物体置于水平面上，开始轻绳刚好绷紧但无作用力。已知活塞与汽缸底部的间距为L＝0.1 m，活塞的横截面积为S＝0.01 m2，外界环境的压强为p0＝1.01×105 Pa，温度为T0＝303 K，忽略一切摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2。改变环境温度，当物体与水平面之间的弹力恰好为零时，环境温度为（　　） A.300 K　　B.370 K　　C.330 K　　D.400 K 10.如图所示的是0.2 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线。p0表示1个标准大气压，标准状态（0 ℃，1个标准大气压）下气体的摩尔体积为22.4 L·mol－1，则在状态B时气体的体积为（　　） A.5.6 L B.8.4 L C.1.2 L D.3.2 L 11.如图所示，在横截面积S＝0.01 m2的圆柱形汽缸中用一光滑导热活塞封闭一定质量的某种气体，汽缸底部开有一小孔，与U形导管相连，稳定后导管两侧水银面的高度差为Δh＝15 cm，此时活塞离容器底部的高度为L＝50 cm，U形导管的体积可忽略。已知室温t0＝27 ℃，外界大气压强p0＝75 cmHg＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2。 （1）求活塞的质量； （2）使环境温度缓慢降至－63 ℃，求此时U形导管两侧水银面高度差和活塞离容器底部的高度L'。 12.一定质量的气体由状态A→状态B→状态C→状态D，其有关数据如图甲所示。若状态D的压强是2×104 Pa。 （1）求状态A的压强； （2）请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图像，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.气体的等压变化和等容变化 第1课时　盖－吕萨克定律和查理定律 1.BD　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，故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，故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，故D正确。 2.B　以汽缸整体为研究对象，由平衡条件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，大气压强为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，故只有B项正确。 3.B　把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过传热，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压强，大气压强就将罐紧紧地压在皮肤上，故选B。 4.C　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，故压强的增加量Δp1=Δp2，C项正确。 5.C　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 ℃，压强的增加量为500 Pa，则可知选项A、B、D错误；由查理定律推论可得=，代入数据解得p0=T0=×273 Pa=1.365×105 Pa，故选项C正确。 6.ABD　V－T图像中，A与B的连线是一条过原点的倾斜直线，为等压线，所以pA=pB，温度升高TA＜TB，选项A正确；由题图可知，由B到C的过程中，体积不变，温度降低，由查理定律=C可知压强变小，选项B正确，C错误；由题图可知，由C到D的过程中，温度不变，体积变小，由玻意耳定律pV=C可知压强变大，选项D正确。 7.B　冷藏室气体的初状态：T1=（273＋27）K=300 K，p1=1×105 Pa，末状态：T2=（273＋7）K=280 K，压强为p2，气体体积不变，根据查理定律得= ，代入数据得p2≈0.93×105 Pa，故只有B正确。 8.AD　气体由A→C的变化过程是等温变化，由pV=C（C是常量）可知，体积减小，压强增大，故A正确；由C→B的变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由=C（C是常量）可知，温度升高，压强增大，故B错误；综上所述，由A→C→B的过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确。 9.A　设物体与水平面之间的弹力恰好为零时，绳的拉力为F，对活塞，由平衡条件得p0S=p2S＋F，对物体有F=mg，解得p2=1×105 Pa，此过程中汽缸内气体做等容变化，根据查理定律有=，解得T2=300 K，故A正确。 10.A　此气体在0 ℃时，压强为标准大气压，所以此时它的体积应为22.4×0.2 L=4.48 L，由题图所示，从压强为p0到A状态，气体做等容变化，即A状态时气体的体积仍为4.48 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－吕萨克定律有=得VB==5.6 L，故选A。 11.（1）20 kg　（2）15 cm　35 cm 解析：（1）根据U形导管两侧水银面的高度差可知汽缸中气体的压强为pA=p0＋ρgΔh 对活塞受力分析，由平衡条件有mg＋p0S=pAS 联立解得m=20 kg。 （2）由于活塞光滑，所以气体发生等压变化，U形导管两侧水银面的高度差不变，仍为Δh=15 cm 初状态：温度为T1=300 K 体积为V1=50 cm×S 末状态：温度为T2=210 K 体积为V2=L′S 由盖－吕萨克定律有= 解得活塞离容器底部的高度为L′=35 cm。 12.（1）4×104 Pa　（2）见解析图 解析：（1）一定质量的气体由状态C→状态D做等容变化，由查理定律得= 所以pC=pD=×2×104 Pa=4×104 Pa 由状态B→状态C，等温变化，由玻意耳定律得 pBVB=pCVC 所以pB=pC=×4×104 Pa=16×104 Pa 由状态A→状态B，等容变化，由查理定律得= 所以pA=pB=×16×104 Pa=4×104 Pa。 （2）A到B做等容变化，等容线在p－T图像中为过原点的直线，B到C做等温变化，C到D做等容变化，故图线如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $