高中物理(新人教版)选择性必修三同步习题：气体的等压变化和等容变化(同步习题)【含答案及解析】
第二章 气体、固体和液体
3 气体的等压变化和等容变化
基础过关练
题组一 气体的等压变化与盖-吕萨克定律
1.(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了12,若气体原来的温度是27 ℃,则温度的变化是( )
A.升高到450 K B.升高了150 ℃
C.升高到40.5 ℃ D.升高到450 ℃
2.(2019重庆一中高二下检测)(多选)如图所示,竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,缸内气体高度为2h。现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h。然后再对汽缸缓慢加热,以使缸内气体温度逐渐升高,让活塞恰好回到原来位置。已知大气压强为p0,大气温度恒为T0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。下列说法正确的是( )
A.所添加砂粒的总质量为m+𝑝0S𝑔
B.所添加砂粒的总质量为2m+𝑝0S𝑔
C.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为32T0
D.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为2T0
3.(2020山东枣庄三中高二下检测)一个水平放置的汽缸,由两个截面积不同的圆筒连接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L=0.5 m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=40 cm2,SB=20 cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为p0=1.0×105 Pa的大气。当汽缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的位置。现使汽缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处?
题组二 气体的等容变化与查理定律
4.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。存放食物之前,该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa,通电时显示温度为27 ℃,通电一段时间后显示温度为6 ℃,则此时冷藏室中气体的压强是 ( )
A.2.2×104 Pa B.9.3×105 Pa
C.1.0×105 Pa D.9.3×104 Pa
5.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )
A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍
B.气体的热力学温度升高到原来的二倍
C.气体的摄氏温度降为原来的一半 D.气体的热力学温度降为原来的一半
6.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,出现这种现象的主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.白天气温升高,大气压强变大
D.瓶内气体因温度降低而压强减小
7.(2020湖北武汉高二下联考)如图所示,A是容积很大的玻璃容器,B是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积),B的左端与A相通,右端开口,B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中,当把A放在冰水混合物里,开始时B的左管比右管中水银高20 cm;当B的左管比右管的水银面低20 cm时:
(1)A中气体前后的气压分别是多少?
(2)当B的左管比右管的水银面低20 cm时,A中气体的温度是多少?(设大气压强p0=76 cmHg)
8.(2020江苏南京中华中学高二下段考)如图所示,一内壁光滑的汽缸固定于水平地面上,在距汽缸底部L=54 cm处有一固定于汽缸上的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭着一定质量的理想气体,活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267 ℃,压强p1=1.5 atm,设大气压强p0恒为1 atm,汽缸导热性能良好,不计活塞的厚度,由于汽缸缓慢放热,活塞最终会左移到某一位置而平衡,求:
(1)活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度t2;
(2)封闭气体温度下降到t3=27 ℃时活塞与汽缸底部之间的距离。
题组三 理想气体与理想气体的状态方程
9.(多选)对于理想气体的认识,下列说法正确的是( )
A.它是一种能够在任何条件下都严格遵守气体实验定律的气体 B.它是一种从实际气体中忽略次要因素,简化抽象出来的理想化模型
C.在温度不太高,压强不太低的情况下,气体可视为理想气体
D.被压缩的气体,不能作为理想气体
10.(多选)对一定质量的理想气体( )
A.若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大
B.若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大
C.若保持气体的体积不变,则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大
D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定不变
11.(多选)关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是 ( )
A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时,其体积增大为原来的2倍
B.一定质量的理想气体由状态1变到状态2时,一定满足方程𝑝1𝑉1𝑇1=𝑝2𝑉2𝑇2
C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半、热力学温度加倍
D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍、热力学温度减半
12.(2020黑龙江哈尔滨三中高二下月考)已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ水=1.0×103 kg/m3)( )
A.12.8倍 B.8.5倍
C.3.1倍 D.2.1倍 13.(2020黑龙江哈尔滨九中高三模拟)如图所示,竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞,可在汽缸内做无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100 cm2,大气压强为1×105 Pa,汽缸内气体温度为27 ℃。
(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使汽缸内气体的体积减小一半,求这时气体的压强和所加重物的重力;
(2)在加压重物的情况下,要使汽缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,使温度升高到多少摄氏度。
题组四 气体实验定律的微观解释
14.(2019黑龙江大庆铁人中学高二下期中)如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是( )
A.气体的温度不变
B.气体的内能增加
C.气体分子的平均速率减小
D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变
能力提升练
题组一 p-T图像与V-T图像的应用
1.(2020黑龙江哈尔滨三中高二下月考,)一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.a→b过程中,气体体积变小,温度降低
B.b→c过程中,气体温度不变,体积变小
C.c→a过程中,气体体积变小,压强增大
D.c→a过程中,气体压强增大,温度降低
2.(2020山东济南外国语学校高二下测试,)如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后减小 3.(2020上海金山中学高三期中,)如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像,气体由状态A经等温变化到状态B,再经等容变化到状态C,设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pApB,pB=pC
C.pApC D.pA>pB,pB
题组二 气体实验定律的应用
4.(2020湖北武汉高二下联考,)(多选)如图所示,一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦),用一弹簧连接活塞,将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L,活塞距地面的高度为h,汽缸底部距地面的高度为H,活塞内气体压强为p,体积为V,下列说法正确的是( 易错 )
A.当外界温度升高(大气压不变)时,L不变、H减小、p不变、V变大
B.当外界温度升高(大气压不变)时,h减小、H变大、p变大、V减小
C.当外界大气压变小(温度不变)时,h不变、H减小、p减小、V变大
D.当外界大气压变小(温度不变)时,L不变、H变大、p减小、V不变
5.(2020广东汕头潮阳南侨中学高三上月考,)如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的汽缸水平放置,一面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,汽缸右侧封闭且留有抽气孔。活塞右侧气体的压强为p0,活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0。将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g。求:
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到2T0时气体的压强。
6.(2020山东济南外国语学校高二下测试,)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。
题组三 理想气体状态方程的应用
7.(2020江苏徐州一中高二下月考,)(多选)一定质量的理想气体,在某一状态下的压强、体积和温度分别为p0、V0、T0,在另一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,则下列关系错误的是( )
A.若p0=p1,V0=2V1,则T0=12T1
B.若p0=p1,V0=12V1,则T0=2T1
C.若p0=2p1,V0=2V1,则T0=2T1
D.若p0=2p1,V0=V1,则T0=2T1
8.(2019江苏南通中学高二期末,)如图所示,粗细均匀的细U形管竖直放置,左右两侧管中各有一段水银柱,长度如图所示,水平管中封闭10 cm长的空气柱,设大气压强为76 cmHg,环境温度为27 ℃,此时管中气体的压强等于
cmHg,温度升到 ℃,左侧水银柱刚好全部进入竖直管。
9.(2020山东济南章丘四中高三上模拟,)如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50 cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1 400 N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14 kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t=27 ℃,活塞到缸底的距离L1=120 cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度;
高中物理气体的等容变化和等压变化互动课堂学案新人教选修
1 2 气体的等容变化和等压变化
互动课堂
疏导引导
一、查理定律
1.气体的等容变化：气体体积保持不变的情况下所发生的状态变化叫等容变化.
2.等容变化规律
（1）实验条件：
①气体质量一定.
②气体体积不变.
（2）实验过程：
①在室温t1下封闭一定质量的气体在烧瓶中，记下气体的体积V1和压强p1=p0.
②把烧瓶放入冰水混合物的容器里，记下这时温度为t2=0 ℃，调整压强计保持气体体积不变，记下压强p2=p0-h.如图8-2-1所示.
图8-2-1
③把烧瓶放在温度为t3的温水中,调整压强计保持气体体积不变,记下压强p3=p0+h′.
（3）实验结论:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强随温度升高而增大,随温度降低而减小.
3.查理定律也可表述为(与摄氏温度之间的关系)
（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体温度每升高(或降低)1 ℃,增加(或减少)的压强等于气体在0 ℃时压强的1/273.这条规律叫做查理定律.
（2）公式：273100tpppt或)2731(01tpp
其中pt是温度为t时的压强，p0是0 ℃时的压强.
（3）等容曲线,如图8-2-2所示.
图8-2-2
4.热力学温标下的查理定律
（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强跟热力学温度成正比.
（2）公式:2211TpTp.
（3）等容曲线,如图8-2-3所示. 2
图8-2-3
二、盖·吕萨克定律
1.等压变化
气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化.
2.盖·吕萨克定律
①内容:一定质量的气体在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.
②数学表达式:CTV或2211TVTV.
3.等压变化图象
由函数式CTV,得V=CT.在V-T坐标系中,等压线是一条通过标原点的倾斜的直线.对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同.斜率越小,压强越大,如图8-2-4所示,p2＞p1.在V-t坐标系中,等压线不过坐标原点,但所有等压线的延长线都通过-273℃这一点,如图8-2-5所示.
高中物理 2 2气体的等温变化 学案 人教版(2019)选择性必修第三册(含答案)
2.2.1气体的等温变化
拓展点一 气体变质量问题
1．打气问题
向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题。只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。
2．抽气问题
从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题。
3．漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，不能用气体变化规律求解。如果选容器内剩余气体和漏出气体组成的整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态变化，可用气体变化规律求解。
【例1】（打气问题）比赛用篮球的内部气体压强不小于1.5p0(p0为大气压强)。一篮球的体积为V，球内气体的压强为1.2p0，用打气筒给它打气。每次打气，能打入压强为 p0、体积为24V的空气。打气过程中所有气体的温度都不变，篮球的容积不变，忽略打气筒导管内的气体体积。活塞至少推入多少次后，篮球内气体的压强才符合比赛要求？
【例2】用真空泵抽出某容器中的空气，若该容器的容积为V，真空泵一次抽出空气的体积为V0、设抽气时气体温度不变，容器里原来的空气压强为p，问抽出n次空气后容器中剩余空气的压强是多少？
【例3】如图所示，用血压计测量血压时，先向袖带内充气、然后缓慢放气。某次测量充入袖带内气体的压强为1.5p0，体积为V。若缓慢放气过程中温度保持不变，袖带内气体体积变为0.8V，压强变回到p0，求袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值。
拓展点二 等温变化过程中的关联气体问题
1．问题特点
玻璃管、连通器或汽缸被液柱或者活塞分隔成两部分或多部分气体，它们之间存在着压强和体积的联系。
2．解题思路
分别取每一部分气体为研究对象，利用玻意耳定律分析列式，通过压强或体积关系建立各部分气体之间的联系。
【例4】 有一两端封闭、横截面积均匀的U形玻璃管，两臂的长度相等，分别封有适量的气体1和气体2，一段水银柱把两种气体隔开，如图所示。将此U形管两端朝上竖直立起后，两臂中气柱的长度分别为L1＝12 cm，L2＝18 cm，此时气体1的压强为54 cmHg；将此U形管平放在水平桌面上时(两臂在同一水平面上), 求两臂中气柱的长度各是多少？(设水银柱不断裂，没有发生气体从一臂通过水银逸入另一臂中的情况。)
人教版高二物理选修3-3学案设计-气体的等容变化和等压变化
2
气体的等容变化和等压变化
一、等容变化
1．等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化．
2．查理定律内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比．数学表达式：p＝CT或pT＝C，或p1T1＝p2T2.成立条件：①温度不太低(与室温相比)，压强不太大(与大气压相比)；②气体的质量保持不变，气体的体积保持不变．
3．从图甲可以看出，在等容变化过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系．但是，如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交，把交点当作坐标原点，建立新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了．图乙坐标原点的意义为气体压强为0时，其温度为0 K．可以证明，新坐标原点对应的温度就是0_K.
我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，即用一个小罐，将纸燃烧后放入罐内，然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上，待火罐冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上．你知道其中的道理吗？
提示：火罐内的气体体积一定，冷却后气体的温度降低，压强减小，故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上．
二、盖—吕萨克定律
1．等压变化：一定质量的气体在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．
2．盖—吕萨克定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积跟热力学温度成正比．
(2)数学表达式：V＝CT或VT＝C或V1T1＝V2T2.
(3)等压变化的图象：由V＝CT可知在V－T坐标系中，等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线．对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同．斜率越小，压强越大，如图所示，p2>p1.
相传三国时期著名的军事家、政治家诸葛亮被司马懿困于平阳，无法派兵出城求救．就在此关键时刻，诸葛亮发明了一种可以升空的信号灯——孔明灯，并成功进行了信号联络，其后终于顺利脱险，你知道孔明灯为什么能够升空吗？
提示：孔明灯是利用火焰的热量使容器内的气体等压膨胀，使部分气体从孔明灯内溢出，进而使孔明灯内气体的质量减小，当大气对孔明灯的浮力恰好等于孔明灯的重力时，即达到孔明灯升空的临界条件，若继续升温，孔明灯就能升空了．
高中物理选择性必修第三册课后习题 分层作业13 变质量气体问题和关联气体问题
第1页 共16页 分层作业13 变质量气体问题和关联气体问题
A级必备知识基础练
1.(吉林高三期末)用打气筒将压强为1×105 Pa的空气打进自行车轮胎内,如果打气筒容积ΔV=500 cm3,轮胎容积V=3 L,原来压强p=1.5×105 Pa。现要使轮胎内压强变为p'=4×105 Pa,若用这个打气筒给自行车轮胎打气,则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)( )
A.10 B.15
C.20 D.25
2.如图所示,气缸上、下两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触。初始时活塞和两侧气体均处于平衡态,因活塞有质量,所以下侧气体压强是上侧气体压强的两倍,上下气体体积之比V1∶V2=1∶2,温度之比T1∶T2=2∶5。保持上侧气体温度不变,改变下侧气体温度,使两侧气体体积相同,此时上、下两侧气体的温度之比为( )
A.4∶5 B.5∶9
C.7∶24 D.16∶25 第2页 共16页 3.(山东滨州高二期中)物体受热时会膨胀,遇冷时会收缩。这是由于物体内的分子(原子)运动会随温度改变,当温度上升时,分子热运动的平均动能加大,令物体膨胀;但当温度下降时,分子热运动的平均动能减小,使物体收缩。气体温度变化时热胀冷缩现象尤为明显。若未封闭的室内生炉子后温度从7 ℃升到27 ℃,而整个环境气压不变,则跑到室外的气体的质量占原来气体质量的百分比为( )
A.3.3% B.6.7%
C.7.1% D.9.4%
4.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起,但管口不离开液面,则管内气体的长度( )
A.L1和L2都变小 B.L1和L2都变大
C.L1变大,L2变小 D.L1变小,L2变大
5.(浙江湖州高三期末)氧气瓶的容积是40 L,瓶内氧气的压强是1.3×107
Pa,规定瓶内氧气压强降到1.0×106 Pa时就要重新充氧。有一个车间,每第3页 共16页 天需要用1×105 Pa的氧气400 L,求一瓶氧气能用的天数。(假定温度不变,氧气可视为理想气体)
人教版高中物理选择性必修第三册第2章气体、固体和液体2课时练习含答案
第二章 2
A组·基础达标
1．(2023年南通调研)用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连．实验中( )
A．活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量
B．注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差
C．0 ℃和20 ℃环境下完成实验，对实验结论没有影响
D．外界大气压强发生变化，会影响实验结论
【答案】C
【解析】实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏气，与气体压强的测量无关，A错误；被封气体体积越小，压缩气体时体积的变化量越小，会造成更大的实验误差，B错误；实验探究气体做等温变化的规律，在温度一定时，气体的压强和体积成反比，与环境温度的高低无关，C正确；压强传感器测量的是被封气体的压强，与外界大气压强无关，故外界大气压强发生变化，不会影响实验结论，D错误．
2．如图所示，一端开口的玻璃管，水平放置在桌面上，玻璃管内有一段10 cm的水银柱封闭了长为8 cm的气体．以玻璃管底端为支点，向上缓慢抬起30°角，则空气柱的长度变为(外界大压强为75 cmHg)( )
A．8.6 cm B．7.5 cm
C．7.2 cm D．7.1 cm
【答案】B
【解析】封闭气体的初始压强为p1＝p0＝75 cmHg，向上抬起30°角，设封闭气体的压强为p2，根据受力平衡可得p2S＝p0S＋ρghSsin 30°，解得p2＝80 cmHg，根据玻意耳定律可得p1l1S＝p2l2S，解得l2＝p1l1p2 ＝75×880 cm＝7.5 cm，故选B．
3．(2023年江西开学考)比赛用排球的球内气压为1.3×105～1.4×105 Pa，球内气体体积为5 L．某次比赛时周围环境大气压强为1×105 Pa，赛前球内气体压强为1.1×105 Pa．充气筒每次能将外界0.23 L的空气充入排球，充气过程气体的温度不变，气体视为理想气体，赛前至少充气的次数为( )
人教版高中物理选修3-3-第八章《气体》测试题(解析版)
一、单选题(共15小题)
1.下列选项中属于物理学中实物模型的是( )
A． 分子
B． 电场
C． 电子
D． 理想气体
2.如图所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知( )
A． 当t＝ ℃时，气体的体积A比B大 m3
B． 当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1
C． 当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3
D．A，B两部分气体都作等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶1
3.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是( )
A． 温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B． 温度是分子平均动能的标志
C． 一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高
D． 温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
4.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是( )
A． 气体的摄氏温度升高到原来的二倍
B． 气体的热力学温度升高到原来的二倍
C． 气体的摄氏温度降为原来的一半
D． 气体的热力学温度降为原来的一半
5.如图所示，在均匀U型管两端开口，装有如图所示的水银，今在管的一侧B上端加入同种液体，设缓缓加入且中间不留空隙，则B、C液面高度差将( )
A． 变大
B． 变小
C． 不变
D． 不能确定
6.如图所示，质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则( )
A． 气体的体积增大
B． 细线的张力增大
C． 气体的压强增大
D． 斜面对汽缸的支持力增大
7.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为( )
高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)
选修3—3 气体压强计算专项练习
一、计算题
1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少？
2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA＝300 K，气体从C→A的过程中做功为100
J,同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比。求：
（i）气体处于C状态时的温度TC；
(i i）气体处于C状态时内能UC.
3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4。0×10﹣4m2,大气压强为P0=1。0×105Pa，重力加速度g取10m/s2,气缸高为h=0。3m,忽略活塞及气缸壁的厚度．
（i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．
(ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，
要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？
4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8。两物块间距为d=10 cm。开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105 Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2）求:
①物块A开始移动时，汽缸内的温度;
②物块B开始移动时，汽缸内的温度。
5、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示,取g=10m/s2
气体的等压变化和等容变化1 (教案)——高中物理人教版(2019)选择性必修三
教 案
题课 选择性必修三第二章第三节：
气体的等压变化和等容变化1 课型 新 课时 3-1
教
学
目
标 1.知道气体的等压变化，了解盖—吕萨克定律并能应用于简单问题。
2. 知道气体的等容变化，了解查理定律并能应用于简单问题。
学习重点 等压变化及规律，等容变化及规律
学习难点 具体应用时提取状态参量
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课
讲授新课
一.引入新课
演示实验：手捂烧瓶，与瓶相连的玻璃管内的小段水柱会移动，为什么？
二.进行新课
（一）气体的等压变化
1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程。
2．盖—吕萨克定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。
(2)发现者：法国科学家盖—吕萨克。
(3)表达式：①V＝CT或VT＝C；②V1T1＝V2T2或V1V2＝T1T2。
(4)意义：反映了一定质量的某种气体的等压变化规律。
(5)图像：如图所示。
讨论
练习与讲
课后作业
①VT图像中的等压线是一条过原点的倾斜直线。
②Vt图像中的等压线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15 ℃。
③无论是VT图像还是Vt图像，根据其斜率都能判断气体压强的大小，斜率越大，压强越小。
（二）气体的等容变化
1．等容变化：一定质量的某种气体，在□01体积不变时，压强随温度变化的过程。
2．查理定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。
(2)发现者：法国科学家查理。
(3)表达式：①p＝CT或pT＝C；②p1T1＝p2T2或p1p2＝T1T2。
(4)意义：反映了一定质量的某种气体的等容变化规律。
(5)图像：如图所示。
①pT图像中的等容线是一条□07过原点的倾斜直线。
高中物理选修3_3气体压强专项练习题附答案
选修3-3气体压强计算专项练习
一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C.其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体
在状态A时的温度为27℃.则：
①该气体在状态B和C时的温度分别为多少。C?
②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？
2、一定质量理想气体经历如图所示的ATB、BTC、CTA三个变化过程.TA=300 K.气体从C—A的过程中做功为100 J. 同时吸热250 J.已知气体的内能与温度成正比。求：
(i)气体处于C状态时的温度T ；
C
(i i)气体处于C状态时内能UC。
3、如图所示.一个内壁光滑的导热气缸竖直放置.内部封闭一定质量的理想气体.环境温度为27C.现将一个质量为 m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口.活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0X10-4m2.大气压强为 P=1.0X105Pa.重力加速度g取10m/s2.气缸高为h=0.3m.忽略活塞及气缸壁的厚度.
0
(i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.
(ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码.再让周围环境温度缓慢升高.
要使活塞再次回到气缸顶端.则环境温度应升高到多少摄氏度？4、【2017 •开封市高三第一次模拟】如图所示一汽缸固定在水平地面上.通过活塞封闭有一定质量的理想气体.活塞 与缸壁的摩擦可忽略不计.活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接.在平台上有另一物块 B.A、B的质量均为m=62.5
kg.物块与平台间的动摩擦因数日二0.8.两物块间距为d=10cm.开始时活塞距缸底L=10 cm.
1
缸内气体压强p1等于外界大气压强p『1X105 Pa.温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热.(g=10 m/s2)求：
①物块A开始移动时.汽缸内的温度;
②物块B开始移动时.汽缸内的温度.
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：第二章测评(课后习题)【含答案及解析】
第二章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2020广东广州高二月考)关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.甲图中水黾停在水面而不下沉,是浮力作用的结果
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
答案B
解析因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能在水面上行走自如,故A错误;将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果,故B正确;题图丙中两种现象都属于毛细现象,故C错误;玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是表面张力的作用,不是浸润现象,故D错误。
2.
(2020上海长宁区二模)如图所示为医院给病人输液的部分装置,A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。在输液过程中(假设病人保持不动、瓶A液体未流完) ( )
A.瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均减小
B.瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均增大
C.瓶A上方的气体压强增大,滴壶B中的气体压强不变
D.瓶A上方的气体压强减小,滴壶B中的气体压强不变
答案C
解析瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。故A、B、D错误,C正确。
3.(2020北京房山区二模)一定质量的理想气体,从一个状态变化到另一个状态,在如图所示的四个图中,描述的变化过程可能相同的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.乙和丁