2.3.2 气体的等压变化和等容变化 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-05-29
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44页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3. 气体的等压变化和等容变化 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 气体的等容变化,气体的等压变化 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.06 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 佳应晓 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58103129.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦气体实验定律,通过模型分类与难度递进设计,实现从单一知识点应用到综合问题解决的能力培养,强化物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础(单选)|玻璃管液封/气缸活塞/变质量气体模型|每题聚焦单一模型,如玻璃管液柱移动分析,强化查理定律、玻意耳定律直接应用|
|提升(多选)|p-V图分析/热力学综合/多过程问题|结合图像与多过程情境,如气体循环过程能量分析,培养科学推理与模型建构能力|
内容正文:
2.3.2气体的等压变化和等容变化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
玻璃管液封模型
1.如图所示,导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置,内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低,则在此过程中玻璃管内的水银柱( )
A.会向上移动 B.会向下移动
C.不会移动 D.如何移动跟上下两部分气柱的长度有关
2.如图所示,一端封闭的竖直玻璃管开口向上,管内有一段高的水银柱将长为l的空气柱密封在管中,水银上表面与管口齐平。现用注射器缓慢向管口继续滴入水银,直至水银与管口再次齐平。已知大气压强,玻璃管导热良好,环境温度不变,整个过程未有水银溢出,则初始时空气柱的长度l可能为( )
A.85 cm B.80 cm C.75 cm D.70 cm
3.如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定质量的空气(可看作理想气体)。若玻璃管中水柱上升,则玻璃泡内气体的变化可能是( )
A.温度降低,压强减小 B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强增大 D.温度不变,压强增大
4.如图所示,竖直细玻璃管、与水平细玻璃管底部连通,各部分玻璃管内径相同。管上端封有长为的理想气体,管上端开口并与大气相通,此时、两管中水银面恰好相平,且水银面到玻璃管底部的距离为。水平玻璃管内用小活塞封有长度为的理想气体。已知外界大气压强为,忽略环境温度的变化。现用力将活塞缓慢向左推压,使管内的气柱长度变为,此时管内气体未到达管,则活塞向左移动的距离为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,粗细均匀的玻璃管,两端封闭,中间一段小水银柱将空气分隔成A、B两部分,两部分初温相同,竖直放置时,水银柱刚好在正中间,下列说法正确的是( )
A.若环境温度升高,两部分气体体积仍相等
B.若环境温度升高,水银柱相对玻璃管位置会下降
C.若环境温度降低,最终两部分气体压强的变化量相等
D.若环境温度降低,同时将玻璃管缓慢转动一个小角度,A中气体体积必定减小
6.如图甲所示,导热性能良好的玻璃管开口向下倒立在水槽内的水中,将玻璃管缓慢竖直向下移一些至如图乙所示位置,此过程环境温度不变,管中气体可视作理想气体,则一定增大的是管中气体的( )
A.体积 B.压强 C.温度 D.内能
7.如图所示,一端封闭的细长玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内有一段水银柱将管内气体分隔成长度分别为H1和H2的两部分,管内外水银面相平。若将玻璃管竖直向下移动一点,则( )
A.稳定后管内两部分气体的长度H1变大,H2变小
B.稳定后管内两部分气体的长度H1变小,H2变大
C.稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变大
D.稳定后管内两部分气体的长度H1和H2都变小
8.某同学设计的“空气温度计”如图。将一根细玻璃管插入导热性良好的容器,连接处密封,在管内注入一小段油柱,将容器内空气与外界隔绝。在待测环境中,油柱会随温度变化而移动。若大气压强不变,则( )
A.温度升高时,瓶内空气分子平均动能不变 B.温度升高时,油柱向上移动
C.温度降低时,瓶内空气密度减小 D.温度降低时,瓶内空气对外做功
气缸活塞类模型
9.如图所示,将气缸悬挂在弹簧下,缸内封闭一定质量的气体,活塞与缸壁间的摩擦不计。若缸内气体的温度缓慢升高,则下列判断正确的是( )
A.活塞的高度增大 B.气体的压强增大
C.缸体的高度减小 D.弹簧的长度缩短
10.如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右加速运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了一定的距离。已知大气压强为,不计汽缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为,整个过程中气体温度保持不变,气体可视为理想气体,则此时( )
A.汽缸内气体的压强为
B.汽缸内气体的压强为
C.活塞移动的距离为
D.活塞移动的距离为
11.如图所示,两个导热性能良好的柱形汽缸A、B,横截面积,底部通过体积可以忽略不计的细管连通,内部各有一个活塞,质量关系为。A、B汽缸内壁光滑,B汽缸离底部4h高处有一活塞销。当汽缸内充有某种理想气体时,A、B中的活塞距底部均为h。在A活塞上方逐渐加沙子,最终加的沙子的质量为,两个汽缸静止。环境温度不变,外界大气压为,则最终( )
A.B活塞距离底部为3h B.B活塞距离底部为4h
C.A活塞距离底部为 D.A活塞距离底部为
12.某新型抽气泵的工作原理简化图如图所示,固定容器容积为,初始内部气体压强为,温度为,上方汽缸有效容积为,活塞面积为S,活塞与汽缸壁的滑动摩擦力为,活塞的质量为,重力加速度大小为。抽气过程分两步:向上缓慢拉动活塞,阀门M打开,N关闭,容器内气体与汽缸内气体达到热平衡后,关闭M打开N,将汽缸内气体排出。重复上述操作,完成多次抽气,已知每次抽气缓慢进行,且气体温度不变,外界大气压恒为,则下列说法正确的是( )
A.第一次抽气过程中,手对活塞拉力的最大值
B.抽气第次后容器中剩余气体的压强
C.抽气第次后容器中剩余气体的压强
D.若抽气过程中某次刚要拉动活塞时气体温度突然从升高至且体积不变,此时容器内气体的压强为
13.倾角为的电梯斜向上做匀加速运动,水平台阶上有一质量不可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体,将该导热汽缸以不同方式放置在电梯上(电梯加速度恒定,外界空气的温度、压强不变),装置与电梯始终相对静止,如图所示。图乙汽缸与外界有空隙连通,且封闭气体始终不漏气,不计活塞与汽缸之间的摩擦。则四种放置方式下,封闭气体的体积关系为( )
A.甲<丁<丙<乙 B.甲<丙<丁<乙 C.甲丁丙乙 D.甲乙丙丁
14.如图绝热汽缸内壁光滑,被锁定的绝热活塞a、b把汽缸容积等分成三份,其中I、III内充有同种气体,且气体初始压强相同,温度相同,II为真空。现活塞突然漏气,一段时间后再解锁,当系统重新稳定时,下列说法正确的是( )
A.活塞b处于汽缸中央
B.I的温度大于III的温度
C.I、III中单位时间碰撞器壁单位面积分子个数相同
D.与初始状态相比,III中单位时间碰撞器壁单位面积分子个数增加
15.如图所示,两个水平固定的汽缸由管道连通。活塞a、b用刚性杆相连,可在汽缸内无摩擦地移动,缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态,大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时( )
A.活塞向左移动一点 B.条件不足无法判断
C.活塞向右移动一点 D.活塞的位置没有改变
16.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体,气柱长L=19cm,活塞A上方的水银深H=10cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强P0=75cmHg,则此过程中B活塞上升的高度为( )
A.7cm B.8cm C.9cm D.10cm
变质量气体模型
17.一个篮球的容积是,用打气筒给篮球打气时,每次把压强为的空气打进去。如果在打气前篮球内的空气压强也是,假设打气前后气体温度相同,那么打气20次以后篮球内的空气压强为( )
A. B. C. D.
18.有一种新型酒瓶开启器。其使用方法是手握开瓶器,将气针插入软木塞,通过气针对酒瓶进行打气,随着瓶内气体压强不断增大,软木塞将会被顶起。其原理简化如图,圆柱形容器横截面积为S,软木塞质量为m,软木塞与瓶子间的最大静摩擦力大小为软木塞重力的15倍,不考虑开瓶器和气针对软木塞的作用力。打气前,圆柱形瓶内气体压强为,气体体积为,打气时气针每次将压强为,体积为的空气打入瓶内。已知当地大气压强为,重力加速度为g。假设打气过程温度不变,不考虑瓶子容积的变化,下列说法正确的是( )
A.要维持气体温度不变,打气过程气体需要从周围环境吸收热量
B.在软木塞被顶起前,每打气一次,软木塞受到的静摩擦力一定增大一次
C.软木塞被顶起时,瓶内气体压强为
D.至少要打气次才能使软木塞被顶起
19.图甲为水火箭的原理图,其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口,B是气压计。把水火箭的塑料容器竖直固定,在室温环境下,容器内装入一定质量的水,此时容器内的气体体积为,压强为,现缓慢充气后压强变为,打开喷水口阀门,喷出一部分水后关闭阀门,容器内气体从状态M变化到状态N,其压强p与体积V的变化关系如图乙中实线所示,已知气体在状态N时的体积为,压强为。图乙中虚线MN'是容器内气体在绝热(既不吸热也不放热)条件下压强p与体积V的变化关系图线,不计容器的容积变化。下列说法正确的是( )
A.设充气过程中气体温度不变,则充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为
B.气体在状态N与状态M时的热力学温度之比为
C.在图乙中沿实线从M到N的过程是放热过程
D.容器里的水越多火箭上升的高度越大
20.中国是瓷器的故乡,号称“瓷器之国”。如图是烧制瓷器的某窑炉结构示意图,上方有一单向排气阀,当窑内外气压差升高到(为大气压强)时,排气阀会开启,减压泄气,此后窑内气体压强保持不变。某次烧制过程中,初始时窑内温度为27℃,窑内气体压强为,密度为。已知烧制过程中窑内气体温度均匀且缓慢升高,不考虑瓷胚体积的变化,气体可视为理想气体。当温度逐渐升高至烧制温度1027℃时,窑内气体密度为( )
A. B. C. D.
21.如图所示。孔明灯在我国有非常悠久的历史,其“会飞”的原因是:灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀,一部分空气从灯内排出,使孔明灯及内部气体的总重力变小,空气浮力将其托起。某盏孔明灯灯体(包括燃料、气袋)的质量为,气袋体积恒为。重力加速度为,大气密度为,环境温度恒为(单位:K),忽略燃料的质量变化,大气压强不变,是衡量孔明灯升空性能的参量。记,若气袋内气体温度最高不能超过(单位:K)。则为了使孔明灯顺利升空,应满足( )
A. B. C. D.
22.如图所示为医院进行静脉输液的三种输液瓶及其输液管、进气管装置设计图,其中进气管保证瓶内与瓶外气体相通,随着输液的持续进行,下列说法中正确的是( )
A.甲输液瓶内气压不变,瓶内输液管针头处压强减小
B.乙输液瓶内气压增大,瓶内输液管针头处压强不变
C.丙输液瓶内气压不变,瓶内输液管针头处压强不变
D.若需保持给病人的输液流速恒定,则应该选用丙输液瓶
23.我国“奋斗者”号载人潜水器在执行深海探测任务时,为了保证舱内空气新鲜同时控制舱内压强稳定,使用高压气瓶向舱内补充气体。已知舱内初始气体压强为,温度为17℃。潜水器下潜至深海某深度时,舱外海水压强为,此时舱内温度降至7℃。为了平衡内外压强差,需从高压气瓶向舱内缓慢充入同种气体,直至舱内压强与舱外海水压强相等。若充气过程中舱内温度保持7℃不变,所有气体可视为理想气体,则充气后的气体密度与初始状态密度的比值为( )
A. B. C. D.
24.一驾驶员在恒温库中卸货时,看到胎压表显示汽车轮胎的胎压,离开恒温库后,用便携充气泵将每个轮胎的气压都补充至。已知恒温库内的温度,外界环境温度,大气压强,轮胎的体积始终保持。轮胎内部空气可视为理想气体,且始终与外界温度相同。则每个轮胎应充入压强为、温度为的气体体积是( )
A. B. C. D.
25.如图所示,高度为h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置,厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭两部分理想气体。初始时活塞A与汽缸底面之间的距离为,两活塞之间的距离为,两部分气体和外界温度均为T0,大气压强为。现通过电热丝对区域甲内的气体缓慢加热,当活塞B到达汽缸口时停止加热并立即锁定活塞B,然后打开阀门K,气体缓慢漏出,经过足够长的时间,区域乙内剩余气体的质量是原来质量的。已知活塞A的质量不计,活塞B的质量为(g为当地重力加速度),两活塞与汽缸之间接触良好且无摩擦,不计电热丝的体积,外界温度保持不变。最终稳定后( )
A.活塞A到汽缸底部的距离为
B.活塞A到汽缸底部的距离为
C.区域甲内气体的温度为
D.区域甲内气体的温度为
26.如图所示,一个顶端开口的绝热汽缸竖直放置,上部汽缸高,下部汽缸高为,上下两部分内部横截面积分别为S和,下部用绝热轻活塞封闭一定质量的气体,汽缸底部有一电热丝(不计体积和质量)可对气体加热,活塞上方有水银,当气体温度为27℃时下部水银柱高,上部水银柱高,已知大气压为,活塞厚度不计,则( )
A.加热气体,当温度为时水银恰好全部进入上部汽缸
B.加热气体,当温度为时水银恰好全部进入上部汽缸
C.当温度为时缸内气体压强为
D.当温度为时缸内气体压强为
能力提升
二、多选题
27.医用消毒盒消毒时,先将盒关闭,再将气体抽至压强,然后关闭抽气阀并通电加热,盒内气体温度从升至,从而实现高温消毒。已知抽气前盒内气体压强为,消毒盒容积保持不变且不漏气,抽气过程中认为气体温度不变。下列判断正确的是( )
A.抽气结束时,抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为
B.抽气结束时,抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为
C.高温消毒时盒内气体的压强为
D.高温消毒时盒内气体的压强为
28.如图所示,小南在T0的恒温实验室中,用横截面积为S的轻质木塞密封一导热性良好的玻璃瓶。初始时,瓶内气体压强与大气压强p0相等;随后,他将瓶子竖直放入2T0的恒温热水中,且木塞位置在水面上方。瓶子和木塞的热膨胀可忽略,瓶内气体视为理想气体,则待瓶内气体温度再次稳定时( )
A.瓶内气体的压强为2p0
B.瓶内气体的压强为p0
C.瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为p0S
D.瓶颈和圆木塞间的静摩擦力大小为2p0S
29.随着智能汽车的迅猛发展,消费者在追求自动驾驶和智能交互体验的同时,对座舱舒适性的需求也日益凸显。为满足这一趋势,部分车型创新性地配备了“一键成床”功能——通过智能电动调节系统将座椅自动放平后,用户只需铺展专用充气床垫,即可轻松激活车内“平躺模式”(如图)。这种将移动空间转化为舒适休憩舱的设计革新,正在重新定义人们对车载场景的想象边界。已知充满气的床垫内部气体体积为150L,此时温度为27℃,气体压强为1.5atm(1atm为标准大气压)。气体可视为理想气体,则下列说法中正确的是( )
A.当环境温度升高时,气垫内气体分子平均动能增加
B.当乘客从气垫上起身后,气垫内气体分子对单位面积上气垫内壁的平均作用力变大
C.当车内开启空调,温度变为7℃时(气垫内气体体积不变),气垫内气体压强变为1.4atm
D.往气垫内充入27℃、1atm的同种气体50L后(气垫内气体体积及温度不变),气垫内气体压强变为2atm
30.如图所示,两端密封的形玻璃管中间有水银柱,玻璃管两端有空气柱和,当各种状态变化时,关于两段空气柱的长度差,下列说法正确的是( )
A.将玻璃管放入冰水中时则变大
B.将玻璃管放入沸水中时则变大
C.将玻璃管释放使其做自由落体运动时则变小
D.将玻璃管沿前后方向缓慢放平过程则变大
31.如图是一定质量的理想气体的图,气体状态从完成一次循环,(图中实线)和为等温过程,温度分别为和。下列判断不正确的是( )
A.
B.过程中,气体的内能不变
C.若气体状态沿图中虚线由,则气体的平均分子动能先变大后变小
D.过程中,气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加
32.某同学利用实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图像所示。已知在状态B时气体的体积为,则下列说法正确的是( )
A.状态A到状态B气体的体积不变 B.状态B到状态C气体温度增加
C.状态A的压强是 D.状态C体积是
33.一定质量的理想气体从状态缓慢经过状态B、C又回到状态,其压强和体积的关系图像如图所示,BA的延长线过原点O,AC平行于横轴,CB平行于纵轴。下列说法正确的有( )
A.经过一个循环,外界对气体做功
B.从到的过程,气体温度保持不变
C.从到的过程,气体分子平均动能减小
D.从到的过程,单位时间内,气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增加
34.如图所示为一定质量理想气体状态变化的图像。图中的延长线过点,平行于轴,则下列说法正确的是( )
A.气体由状态变为状态,气体的体积减小
B.气体由状态变为状态,气体体积增大
C.气体在状态时的分子数密度比在状态时的小
D.气体在状态时的分子数密度比在状态时的大
35.如图所示,密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中( )
A.
B.气体分子的数密度增大
C.气体分子的平均动能增大
D.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
36.如图所示,装有热水的茶杯放置在水平桌面上,因茶杯底部粘有水,在茶杯底部与桌面间封闭了一定的气体,随着气体温度升高,封闭气体发生等压膨胀,吹起一小水泡,当水泡增大到一定体积时,水泡破裂,其他部分的水补充到破裂位置,将剩余气体封闭,依次往复,发出“噗噗”的声音。若水泡每次破裂前瞬间的体积恒定,茶杯底部与桌面间不新进入气体。下列说法正确的是( )
A.在水泡破裂前,封闭气体的温度逐渐升高
B.每次水泡破裂,封闭气体减少的质量相同
C.每次水泡吹起过程,封闭气体对外做的功相同
D.相邻两次水泡破裂封闭气体温度变化量相同
37.如图所示,用铝制易拉罐制作温度计,一粗细均匀透明薄吸管里有一段油柱(长度不计),吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,若大气压强恒定,易拉罐和吸管均处于水平方向,在吸管上标注等差温度值,下列说法正确的是( )
A.吸管上标注的等差温度值刻度左密右疏
B.若要扩大测温范围,可以在其余条件不变的情况下换用更粗的透明吸管
C.标记了刻度后,若将易拉罐和吸管直立且开口向上,则测量值偏小
D.若要提高测温灵敏度,可以在其余条件不变的情况下换用体积更小的易拉罐
38.一定质量的理想气体被封闭在容器中,其p-V图如图所示,气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环,A→B和C→D为等温过程,温度分别为T1和T2。D→A为等压过程,B→C为等容过程。下列判断正确的是( )
A.T1>T2
B.气体分子的平均速率vA = vB < vC = vD
C.从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少引起的
D.气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数ND>NA>NB>NC
39.如图,一定量的理想气体先后处于图上三个状态,三个状态下气体的压强分别为,则( )
A. B. C. D.
40.如图所示,一定质量的理想气体从状态A连续变化到状态B、C、D,最后由状态D回到状态A的图像,初始状态A的压强为,体积为,热力学温度为,图中OBC在一条直线上,OAD在一条直线上,AB平行于横轴,CD平行于纵轴。已知状态B的体积为,状态D的压强为,下列说法正确的是( )
A.状态D到状态A是等温变化
B.状态C的压强为
C.状态C的热力学温度为
D.状态D的温度低于状态B的
41.一定质量的理想气体从状态A经过B、C、D再到A,其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示,BA和CD的延长线均经过坐标原点O,则下列说法正确的是( )
A.在A、B、C、D四个状态中,C状态单位体积内分子数最大
B.从状态D到状态A,单位时间内容器壁单位面积上受到分子的平均作用力减小
C.从状态C到状态D,每个气体分子的速率都减小
D.从状态A到状态B过程,气体分子单位时间单位面积与容器壁的碰撞次数减小
42.一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则下列说法正确的是( )
A.过程中气体内能增大 B.过程中体积不断增加
C.过程中体积保持不变 D.过程中气体分子数密度减小
43.如图甲所示,质量为M、半径为R的圆柱形汽缸(上端有卡扣)用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞用细线连接并悬挂在天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为,活塞和容器上、下部相距均为h,现让封闭气体的温度缓慢升高,气体从初始状态A经状态B到达状态C,其图像如图乙所示,已知外界大气压恒为,O、A、C三点共线,活塞光滑且气密性良好,重力加速度大小为g,则理想气体在状态( )
A.B的热力学温度为 B.B的压强为
C.C的压强为 D.C的热力学温度为
44.放置在水平面上的绝热密闭容器中通过不漏气的隔热挡板分成体积相等的A、B两个区域,各盛放相等质量的氦气(视为理想气体),两部分气体的温度和压强都不一定相等。挡板可以在容器中无摩擦地水平移动。经过足够长时间后,发现A、B中的气体速率分布情况分别如图甲、乙所示,且挡板静止。则( )
A.A区域气体的温度一定比B区域低
B.A中单位时间单位面积上分子的碰撞次数大于B
C.A区域气体的内能和B区域气体内能相等
D.若A、B中气体温度均上升相等大小,将发现挡板位置不变
45.如图,某同学设计了一个观测气压变化的装置。玻璃瓶导热性能良好,在其瓶口蒙一层橡皮膜,封闭一定质量的理想气体,与橡皮膜相连的轻质指针可绕固定转轴自由转动。玻璃瓶内、外气压的变化可以使橡皮膜向外或向内发生形变,该形变通过指针放大并反映到刻度盘上。该同学观测发现指针向右偏移了一定刻度,则可能是因为( )
A.外界气压降低、气温升高 B.外界气压升高、气温降低
C.外界气压不变、气温升高 D.外界气压升高、气温不变
46.如图所示,一内壁绝热光滑汽缸固定在水平面上,两绝热活塞将汽缸内同一理想气体均匀分成O、P、Q三部分,两活塞间用一轻质弹簧(处于原长)连接,通过导热丝对Q部分气体降温,则稳定后( )
A.O部分气体的压强大于P部分气体的
B.Q部分气体的体积小于O部分气体的
C.Q部分气体的温度小于P部分气体的
D.Q部分气体的温度等于O部分气体的
47.如图所示,长度相同的汽缸A、B水平固定,通过轻质活塞及轻质细杆各封闭一定质量的理想气体。已知汽缸A的横截面积是汽缸B的横截面积的2倍,忽略活塞与汽缸之间的摩擦,整个装置密闭性良好不漏气。起初两活塞静止在各自汽缸距缸口位置,A、B汽缸内温度均为T,B汽缸内气体与大气压强相同,现缓慢改变汽缸A或B的温度,直至一活塞恰好移动至汽缸口处,下列说法正确的是( )
A.起初汽缸A内气体的压强大于大气压强
B.起初汽缸A内气体的压强等于大气压强
C.若保持汽缸A内气体温度不变,让B汽缸内气体升温至即可
D.若保持汽缸B内气体温度不变,让A汽缸内气体降温至即可
48.一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断中正确的是( )
A.A→B温度升高,压强不变
B.D点的压强比A点的压强小
C.B→C体积不变,压强不变
D.C→D体积变小,内能增大
49.一定质量的理想气体从状态开始,经、、三个过程后回到初始状态,其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在过程中,气体分子的内能一直在增大
B.在过程中,气体分子的平均动能一直在减小
C.在过程中,气体对外界做功300J
D.在一个循环过程中,气体从外界吸收450J热量
50.某同学利用实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图像所示。已知在状态B时气体的体积为,则下列说法正确的是( )
A.状态A到状态B气体的体积不变
B.状态B到状态C气体温度增加
C.状态A的压强是0.75atm
D.状态C体积是1.5L
试卷第1页,共3页
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《2.3.2气体的等压变化和等容变化》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
D
C
B
D
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
A
B
A
A
A
D
B
C
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
C
B
C
D
A
B
AC
AC
AC
BD
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
ABD
AD
CD
BC
AC
AC
BC
AD
AD
AB
题号
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
答案
BD
CD
AD
AB
BD
BC
BC
AB
AD
AC
1.B
【详解】假设水银柱不动,两部分气体均做等容变化。设初态温度为,温度变化量。初态时,对水银柱受力分析,有
其中为水银柱产生的压强,故
根据查理定律
压强变化量
压强减小量
由于,且、相同,则
即下部分气体压强减小得更多。所以水银柱所受合力向下,将向下移动。
故选B。
2.A
【详解】设玻璃管横截面积为,初始状态封闭气体压强
体积
加入水银长度为,末状态注入水银后水银总高为,空气柱长度压缩为
因此封闭气体压强
体积
温度不变,由玻意耳定律有
得
故选A。
3.A
【详解】设玻璃泡内压强和大气压强分别为、,水柱与液面高度差为,则有
化简得
玻璃管中水柱上升,则玻璃泡内气体的体积减小,玻璃泡内压强减小。
根据,可知温度降低。
故选A。
4.D
【详解】设玻璃管截面积为S,以A管内气体为研究对象,状态1有,,状态2有
由玻意耳定律可得
解得
以C管内气体为研究对象,状态1有,
状态2有,
由玻意耳定律可得
解得
则活塞向左移动的距离,故选D。
5.C
【详解】AB.平衡时压强关系满足
假设温度升高但是水银柱不移动,则两侧气体为定容变化,虽然两侧气压都要变大,但是由于更大,所以也更大,会导致水银柱上移,故AB错误;
C.同理,当温度下降时,水银柱下移,但是依旧满足
所以
故C正确;
D.当温度下降时,再旋转一定角度相当于 h 变小,此时A中体积变大、变小和不变均有可能,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】AB. 设大气压强为 p0,管内液面高于管外液面的高度差为 h,则管内气体压强 p= p0−ρgh
当玻璃管竖直向下移动时,假设气体体积 V 不变,则气柱长度不变,随着管子下移,管内液面也会随之下移,导致管内液面高出管外液面的高度差 h 减小。根据 p= p0−ρgh可知,气体压强 p 将增大。 根据玻意耳定律 pV=C(常数),在温度不变的情况下,若压强 p 增大,则体积 V 必然减小。 这说明气体实际上是被压缩,体积 V 减小,而压强 p 增大。 故A错误,B正确;
CD. 玻璃管导热性能良好,且缓慢移动,说明管内气体温度始终与环境温度保持一致。由于环境温度不变,所以气体的温度 T 不变。对于理想气体,内能只与温度有关,温度不变,则内能不变,故CD错误;
故选B。
7.D
【详解】假设管内气体体积不变,将玻璃管竖直向下移动,管口没入水银中,管内气体所处深度增加,压强增大。对于下部气体,压强增大,由玻意耳定律
可知变小;对于上部气体,压强
其中为中间水银柱产生的压强,因增大,不变,则增大,由玻意耳定律可知变小。
故选D。
8.B
【详解】A.温度升高,瓶内空气分子无规则运动加剧,分子平均动能增大,故A错误;
B.温度升高,瓶内空气的体积增大,油柱上升,故B正确;
C.温度降低,瓶内空气的体积减小,质量不变,因此瓶内空气的密度增大,故C错误;
D.温度降低,瓶内空气的体积减小,外界对瓶内空气做功,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】AD.选择活塞与气缸为整体对其受力分析,受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力,在升温过程中,总重力不变,所以弹簧拉力不变,即弹簧长度不变,活塞的位置不变,故AD错误。
BC.对缸体受力分析可知
可知气缸内的气体的压强不变,即气体做等压变化,根据理想气体状态方程可以判断,温度升高时,体积增大,气缸下落,所以缸体的高度减小,故C正确,B错误。
故选C。
10.A
【详解】AB.小车运动后对活塞受力分析,设内部气体压强为,根据牛顿第二定律,有
内部气体压强为,故A正确,B错误;
CD.设运动后活塞移动的距离为,根据玻意耳定律有
解得,故C错误,D错误。
故选A。
11.A
【详解】设缸内气体压强为
对B活塞缓慢上升时有
而对A活塞
即对A活塞缸内气体产生向上的压力小于大气压力与活塞和所加的沙子的重力之和
故A活塞一直“沉”到缸底,对缸内气体,因温度、压强都没变,故体积也不变
又
联立解得
故选A。
12.B
【详解】A.第一次抽气过程中,活塞位于最上端时,手对活塞的拉力达到最大值,对活塞受力分析,设手对活塞的拉力为F,此时汽缸内气体的压强为,则
抽气过程为等温变化,在抽气前活塞位于最下端,此时容器内的气体压强为,气体体积为,抽气后体积为,则
解得
联立可得,故A错误;
BC.设第2次抽气后容器中剩余气体的压强为,则
所以
根据玻意耳定律依次类推,抽气次后,,故B正确,C错误;
D.由查理定律有
解得,故D错误。
故选B。
13.A
【详解】设图甲中封闭气体压强为,对活塞由牛顿第二定律得
解得
同理,对图乙有
解得
对图丙有
解得
同理对图丁有
解得
所以
由于封闭气体温度不变,根据玻意耳定律有
所以封闭气体体积关系为,故A正确,BCD错误。
故选A。
14.B
【详解】AB.设初始状态气体的压强为,体积为,温度为,活塞a漏气后,由于绝热过程,I中气体自由扩散,体积变为,设此时I中气体压强为,解锁b活塞后,系统平衡时的压强为,I中气体的体积为,温度为,III中气体的体积为,温度为根据玻意耳定律,对于I中气体,b活塞未解锁时,则有
活塞b解锁后,根据理想气体状态方程则有
对应III中气体则有
由于解锁b后,III中气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低,则有
活塞b压缩I中气体,I中气体内能增大,温度升高,则有
联立可得,可见活塞b并未处于汽缸中央,故A错误,B正确;
C.根据上述分析可知,I、III中气体的温度不同,分子的平均动能不同,虽然两部分的压强相等,但单位时间碰撞容器壁单位面积上的分子个数与压强、分子平均动能都有关系,则I、III中单位时间碰撞器壁单位面积分子个数不相同,故C错误;
D.初始时,III中气体的体积为,最终状态III中气体的体积大于,分子数密度减小,因此单位时间碰撞容器壁单位面积的分子个数减小,故D错误。
故选B。
15.A
【详解】因ab两部分气体的压强相等,则对两活塞及连杆的整体受力分析,根据平衡条件,有
可知缸内气体压强不变;若缸内气体的温度缓慢升高一点时,则气体体积变大,因右侧活塞面积较大,则活塞向左移动一点,故选A。
16.A
【详解】活塞B移动前封闭气体压强为
使活塞B缓慢上移,当水银的一半被推入细筒中时,粗铜内的水银柱高5cm,因粗筒横截面积是细筒的3倍,所以进入细桶内的水银柱高为15cm,水银柱的总高度为H'=20cm,所以此时气体的压强为
封闭气体做等温变化,根据玻意耳定律得
解得L'=17cm
故此过程中B活塞上升的高度为
故选A。
17.A
【详解】篮球容积 ,初始气体压强 ,每次打入空气体积 ,打气次数
初态:所有气体压强都是 ,总体积
末态:所有气体都压缩在篮球内,体积 ,压强
根据玻意耳定律
代入数据得
故选A。
18.D
【详解】A.打气过程中,外界对瓶内气体做功,;气体温度不变,理想气体内能不变,。根据热力学第一定律
得
即气体向外界放热,而非吸热,故A错误;
B.对软木塞受力分析,初始瓶内压强等于大气压,向下总力为,大于向上的气体压力,此时静摩擦力向上,大小
每打气一次增大,静摩擦力减小,直到后,静摩擦力转为向下,增大时才开始增大,故B错误;
C.最大静摩擦力
软木塞被顶起时受力平衡,向下的力为大气压压力、软木塞重力、最大静摩擦力,向上为瓶内气体压力,即
解得
故C错误;
D.打气过程温度不变,由玻意耳定律,设至少打气次,总气体初态满足
代入
约去化简得
解得
故D正确。
故选D。
19.B
【详解】A.设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为,充气过程中气体温度不变,以充入的气体和容器内原有气体整体为研究对象,由玻意耳定律有
解得,故A错误;
B.设气体在状态时的热力学温度为,在状态时的热力学温度为,容器内气体从状态变化到状态,由理想气体的状态方程可得
解得,故B正确;
C.由图像与横坐标轴所围面积表示气体做功可知,从到的过程气体对外做功更多,和都是从状态变化而来,应该相同,可得
可知从到的过程内能降低的更少。由热力学第一定律
可知,从到的过程绝热,内能减少量等于气体对外做功量;从到的过程气体对外做功更多,内能降低反而更少,则气体必然吸热,故C错误;
D.由极限法可知,如果把瓶子装满水火箭则不会上升,故D错误。
故选B。
20.C
【详解】初始状态温度,压强,密度为。若气体体积不变,当温度升高至时,依据查理定律可得
解得
表明排气阀已被打开,因此窑内气体的最终压强为
假设气体排出过程为等温膨胀,设瓷胚体积为,则
解得
设初始时瓷胚内气体的质量为,则,
解得
故选C。
21.C
【详解】设刚好从地面浮起时气袋内的气体密度为,则升起时浮力等于孔明灯和内部气体的总重力,有
将气袋内的气体温度升高时,气体视为等压变化,原来的气体温度升高时体积为,升高后体积为(有留在气袋内),根据质量相等则有
原来的气体温度升高后压强不变,体积从变为,由等压变化得
根据题意
联立解得
故选C。
22.B
【详解】A.甲瓶没有进气管,随着液体流出,瓶内空气体积变大,瓶内气压减小,随着液体的流出液体压强在减小,而瓶内输液管针头处的压强等于瓶内气压与液体柱压强之和,因此针头处压强也会减小,故A错误;
BD.乙瓶通过进气管与外面大气相通,虚线处瓶上方气体的压强与液体的压强之和总等于大气压,随着液体的流出,液体压强减小,气体压强增大,但是瓶内输液管针头处压强不变,从而保证药液流速恒定,故B正确,D错误;
C.丙输液瓶在底部通过细管与大气相通,气体压强不变,随着液体的不断流出,瓶内输液管针头处压强变小,故C错误。
故选B。
23.C
【详解】根据理想气体状态方程
整理得气体密度
同种气体摩尔质量为定值,为气体常量,因此密度比值满足
其中初始状态参数为,
充气后状态参数为,
代入计算得
故选C。
24.D
【详解】根据理想气体状态方程可得
其中,
解得
故选D。
25.A
【详解】AB.因为活塞A不计质量,所以甲乙两部分气体压强相等。打开阀门之前
打开阀门之后有
对于乙部分气体,由玻意耳定律得
则乙部分气体在压强是时的体积为
所以甲部分气体在压强是时的体积为,故活塞A到汽缸底部的距离为,故A正确,B错误;
CD.则对于甲部分气体由理想气体状态方程得
解得,故CD错误。
故选A。
26.B
【详解】AB.缸内气体开始的压强、温度、体积分别为
, ,
水银恰好全部进入上部汽缸时,气体的压强、体积分别为
,
根据理想气体状态方程有
代入数据解得
所以A错误;B正确;
CD.当温度为时缸内气体做等容变化,则有
解得
所以CD错误;
故选B。
27.AC
【详解】AB.设盒内体积为,抽出的气体在压强为时体积为,根据玻意耳定律,有
因为在相同压强和温度下,气体的质量与体积成正比,所以抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比,故A正确,B错误;
CD.消毒时,设盒内气体压强达到,则有
可得,故C正确,D错误。
故选AC。
28.AC
【详解】AB.瓶内气体发生等容变化,根据
可得
故A正确,B错误;
CD.根据平衡条件可知瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小
故C正确,D错误。
故选AC。
29.AC
【详解】A.气体分子的平均动能与温度有关,当环境温度升高时,气垫内气体分子平均动能增加,故A正确;
B.当乘客从气垫上起身后,气垫内气体体积变大,单位面积上与气垫内壁碰撞的平均气体分子数变少,气垫内气体分子对单位面积上气垫内壁的平均作用力变小,故B错误;
C.气垫内气体体积不变,温度变为7℃时,设此时压强为,则有
解得
故C正确;
D.若温度不变,设体积为、压强为的同种气体可变为体积为、压强为同种气体,则有
解得
将这些气体充入气垫,由于气垫内气体体积及温度不变,则有
解得
故D错误。
故选AC。
30.BD
【详解】AB.此时设AB两管内气体的压强分别为和,可知
假设温度变化时两管的体积不变,由查理定律可知,
当温度降低相同量时,可知,A管中气体压强减小更多,高度差减小,故A错误;
若温度升高相同量上,也有,A管中气体压强增加更多,高度差更大,故B正确;
C.当玻璃管做自由落体时,气体没有压强差,即
由玻意耳定律可知
即,可知高度差变得更大了,故C错误;
D.若将玻璃管前后放平,最后的AB两管压强相等
玻意耳定律可知
即,可知高度差也是变得更大了,故D正确。
故选BD。
31.ABD
【详解】A.等温线离坐标原点越远温度越高,故,A错误;
B.过程中,体积不变,压强减小,由不变可知温度降低,气体的内能减小,B错误;
C.若气体状态沿图中虚线由,因为等温线离坐标原点越远温度越高,则温度先升高后降低,故气体的平均分子动能先变大后变小,C正确;
D.的过程中,温度升高,气体分子平均动能变大,单个气体分子对容器的平均冲击力变大,又因为压强不变,故气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数减小,D错误。
故选ABD。
32.AD
【详解】A.因AB连线过绝对零点,可知状态A到状态B是等容变化,故体积不变,故A正确;
B.状态B到状态C是等温变化,气体温度不变,故B错误;
C.从题图中可知,,,,根据查理定律,有,解得,故C错误;
D.,,,根据玻意耳定律,有,解得,故D正确。
故选AD。
33.CD
【详解】A.在图像中,图线与坐标轴围成的面积表示气体对外做功的大小,A到B气体的体积增大,气体对外做功,B到C气体的体积不变,气体做功为0,C到A气体体积减小,外界对气体做功,但小于气体对外界所做的功,因此,整个过程中,气体对外做功,故A错误;
B.根据理想气体状态方程
可知,从A到B的过程中,增大,气体的温度升高,故B错误;
C.由图可知,B到C为等容变化,根据查理定律
可知,B到C气体的压强减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故C正确;
D.C到A的过程,气体的压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程
可知,气体的温度降低,根据气体压强的微观解释,单位体积内分子数增多,温度降低分子的平均速率减小,但由于气体的压强不变,所以单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增加,故D正确。
故选CD。
34.BC
【详解】A.根据
可得
图中BA的延长线过(,0 atm)点,可知从状态A到状态B气体做等容变化,故A错误;
B.从状态C变为状态A时,气体温度不变,内能不变,压强减小,根据可知体积增大,故B正确;
CD.从状态B到状态C气体做等压变化,温度降低,体积减小,所以状态B的分子数密度比状态C时的分子数密度小,状态A、B气体的体积相等,分子数密度相同,故C正确,D错误。
故选BC。
35.AC
【详解】A. 根据可知,因AB连线过原点,可知,A正确;
B. 气体体积不变,则分子的数密度不变,B错误;
C. 气体的温度升高,则气体分子的平均动能增大,C正确;
D. 气体的压强变大,可知单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大,D错误。
故选AC。
36.AC
【详解】A.在水泡破裂前,封闭气体发生等压膨胀,体积增大,温度升高,故A正确;
B.水泡破裂时,水泡内的部分气体逸出到外界,随着次数增加,封闭气体密度减小,每次封闭气体减少的质量减小,故B错误;
C.水泡破裂后到下一个水泡吹起前,封闭气体的压强相等,同时水泡破裂前瞬间气体体积相等,则每次水泡吹起过程,封闭气体对外做功均为,故C正确;
D.设封闭气体初始时体积为V1,初始时温度为T1,水泡即将破裂时体积增加了∆V,气体温度为T2,则有
变形可得
可知,第n次水泡破裂时气体温度与第(n-1)次水泡破裂时气体温度之比等于第(n+1)次水泡破裂时气体温度与第n次水泡破裂时气体温度之比,由此可知,相邻两次水泡破裂封闭气体温度变化量不相同,故D错误。
故选AC。
37.BC
【详解】A.设初始温度为、罐中空气体积为、吸管内空气柱长为、其横截面积为,温度变化后温度为、罐中空气体积不变、吸管内空气柱长变为、其横截面积不变,在温度变化时,气体做等压变化,有
整理得
知温度变化量与距离的变化量成正比,吸管上的气温计刻度是均匀的,故A错误;
B.由可知,若更换更粗的透明吸管,其余条件不变,则在温度变化相同的条件下,吸管中的油柱左右移动距离会变小,则测量范围会变大,故B正确;
C.若将易拉罐和吸管直立且开口向上,由于油柱的重力产生压强,压强偏大,所以体积偏小,则测得的温度偏小,故C正确;
D.根据,
可得
若用更小的饮料罐,其余条件不变,则在温度变化相同的条件下,吸管中的油柱左右移动距离会变小,即该气温计的测温灵敏度会降低,故D错误。
故选BC。
38.AD
【详解】A.由图示图像可知,D→A过程为等压过程,气体体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度升高,即A点的温度高于D点的温度,则
故A正确;
B.B→C为等容过程且压强减小,由可知,温度降低,即C的温度比B的温度低,根据温度越高分子平均动能越大即平均速率也越大,则有
故B错误;
C.从B→C过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气体的温度T降低,分子的平均动能减小,由于气体体积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变小,气体压强减小,故C错误;
D.由图可知
,
则每个分子与器壁的撞击力
由公式可知
故D正确。
故选AD。
39.AD
【详解】根据理想气体的状态方程有
变形有
则V—T图线上的点与坐标原点连线的斜率代表
则由题图可知pc > pb = pa
故选AD。
40.AB
【详解】A.根据理想气体状态方程有
由于OAD在一条直线上,所以直线OAD的斜率为定值,所以状态D到状态A是等温变化。故A正确;
B.从状态A到状态B为等压变化
得
从状态B到状态C为等温变化
从状态D到状态A为等温变化
从状态C到状态D为等容变化
解得
故B正确;
C.从状态B到状态C为等温变化
故C错误;
D.通过以上分析得到,
得到
故D错误。
故选AB。
41.BD
【详解】A.一定质量的理想气体单位体积内的分子数与气体的密度成正比,根据图像可知,A状态的体积最小密度最大,单位体积内的分子数最大,故A错误;
B.由理想气体状态方程可知,图线上各点与原点连线的斜率与压强的倒数成正比,所以状态A 的压强小于状态D的压强,即从状态D到状态A,单位时间内容器壁单位面积上受到分子的平均作用力减小,故B正确;
C.气体温度越高分子平均速率越大,从状态C到状态D过程为等压降温过程,温度降低,分子的平均速率减小,但并非每个气体分子的速率都减小,故C错误;
D.从状态A到状态B过程为等压升温增容过程,气体压强不变,体积变大,温度升高,气体分子数密度减小,而气体分子平均速率变大,气体分子对器壁的平均作用力变大,则单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数一定减少,故 D 正确;
故选BD。
【点睛】
42.CD
【详解】A.由图可知,过程中气体温度不变,则内能不变,故A错误;
B.过程中气体压强不变,温度减小,根据可知气体体积减小,故B错误;
C.根据
可得
可知图像斜率等于,过程中图像斜率不变,则气体体积保持不变,故C正确;
D.同理根据图像斜率等于可知过程中气体体积变大,则气体分子数密度减小,故D正确。
故选CD。
43.AD
【详解】AB.气体先做等压变化,压强为
当活塞刚到达汽缸卡扣处时,气体体积为原来的2倍,气体在状态B的热力学温度为,故A正确,B错误;
CD.状态B之后气体做等容变化,气体在状态C的压强为在状态B压强的2倍,气体在状态C的热力学温度为,故C错误,D正确。
故选AD。
44.AB
【详解】A.由麦克斯韦速率分布律可知,温度越高,分子热运动越剧烈,速率分布曲线的峰值向速率大的方向移动。题中A、B气体分别对应图甲、乙,甲曲线峰值速率较小,对应温度较低,即,故A正确;
B.经过足够长时间后,两部分压强相等,但是A中分子平均动能小,根据气体压强微观解释可知,A中单位时间单位面积上分子的碰撞次数大于B,故B正确;
C.理想气体内能由温度决定,因,所以,故C错误;
D.假设挡板不动,气体发生等容变化。温度升高,压强增量
因、相同,,则,A侧压强增加更多,挡板将向B区域移动,故D错误。
故选AB。
45.BD
【详解】A.指针向右偏移,说明橡皮膜向内凹陷,玻璃瓶内封闭的气体的体积V减小。瓶内气压p近似等于外界气压,根据理想气体状态方程有
外界气压降低(p减小),气温升高(T升高),则V一定增大,指针左偏,A错误;
B.外界气压升高(p增大),气温降低(T减小),可得V一定减小,符合指针右偏的结论,B正确;
C.外界气压不变(p不变),气温升高(T升高),则V一定增大,指针左偏,C错误;
D.外界气压升高(p增大),气温不变(T不变),则V一定减小,符合指针右偏的结论,D正确。
故选BD。
46.BC
【详解】A.设初始状态三部分气体的压强、体积、温度分别为、、。对Q部分气体降温后,由理想气体状态方程可知,Q部分气体压强减小,右侧活塞向右移动,弹簧被拉长,设伸长量为,弹簧拉动左侧活塞向右移动,最终平衡。对左侧活塞,由平衡条件,得
整理得
对右侧活塞,由平衡条件,得
整理得
因此
即O部分气体的压强小于P部分气体的,故A错误;
B.右侧活塞向右移动,则
左侧活塞向右移动,则
因此
即Q部分气体的体积小于O部分气体的,故B正确;
C.汽缸、活塞均绝热,P部分气体体积增大,绝热膨胀对外做功,温度降低,则
但Q部分气体被导热丝降温,热量被导出,稳定后
即Q部分气体的温度小于P部分气体的,故C正确;
D.由,根据理想气体状态方程,得
又,得
即Q部分气体的温度小于O部分气体的,故D错误。
故选BC。
47.BC
【详解】AB.对两活塞的整体分析可知
解得,A错误,B正确;
C.若保持汽缸A内气体温度不变,让B汽缸内气体升温时,活塞左移到汽缸口处时,则对A气体
对B气体
其中,解得,C正确;
D.若保持汽缸B内气体温度不变,让A汽缸内气体降温时,活塞左移到汽缸口处时,对B气体
对A气体
其中,解得,D错误。
故选BC。
48.AB
【详解】A.一定质量的理想气体,状态变化遵循规律 ,图中气体变化A→B,看坐标轴可得出结论:温度升高,从图上看不变,说明压强不变,A正确;
B.连接OD,画一条等压线,其斜率大于AB连线的斜率,结合 可知,斜率越大说明压强P越小,B正确;
C.B→C体积不变,同理,C点与原点连线的斜率大于AB连线的斜率,说明压强变小了,C错误;
D.C→D的过程中体积明显变小,因温度不变,所以内能不变,D错误。
故选 AB。
49.AD
【详解】A.的过程,气体体积不变,压强增大,根据查理定律,可知该过程温度升高,则分子内能增大,故A正确;
B.根据,可知的等温曲线为反比例函数图像,根据数学知识可知的过程中,乘积先增大后减小,则温度先增大后减小,即分子平均动能先增大后减小,故B错误;
C.状态过程为等压变化,气体体积减小,外界对气体做功,故C错误;
D.在一个循环过程中,外界对气体做功
气体内能不变,即,根据热力学第一定律
可得,气体从外界吸收450J热量,故D正确。
故选AD。
50.AC
【详解】A.因AB连线过绝对零点,可知状态A到状态B是等容变化,故体积不变,故A正确;
B.状态B到状态C是等温变化,气体温度不变,故B错误;
C.从题图中可知,,
根据查理定律,有
解得,故C正确;
D.由于,,
根据玻意耳定律,有
解得,故D错误。
故选AC。
答案第1页,共2页
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