2021学年2 气体的等容变化和等压变化同步练习题

这是一份2021学年2 气体的等容变化和等压变化同步练习题，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是( )
A．温度升高，体积增大 B．温度升高，体积减小
C．温度不变，体积增大 D．温度不变，体积减小
解析：一定质量的气体，压强保持不变时，其热力学温度和体积成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化，故A正确。
答案：A2．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，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
解析：冬季气温较低，瓶中的气体在V不变时，因T减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确选项为D。
答案：D
3．一个密封的钢管内装有空气，在温度为20 ℃时，压强为1 atm，若温度上升到80 ℃，管内空气的压强约为( )
A．4 atm B.eq \f(1,4) atm
C．1.2 atm D.eq \f(5,6) atm
解析：由eq \f(p1,p2)＝eq \f(T1,T2)得：eq \f(1,p2)＝eq \f(273＋20,273＋80)，p2≈1.2 atm。
答案：C
4.如图8－2－10所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C再到状态A的p－T图像，由图可知( )
A．VA＝VB B．VB>VC
C．VB＝VC D．VA>VC 图8－2－10
解析：A沿直线到B是等容过程，因此VA＝VB，故A项正确；连接OC可知，直线OC的斜率比直线OB的斜率小，因此VB答案：A
5.图8－2－11为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是( )
A．a点对应的气体状态其体积大于b点对应的气体体积
B．a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积 图8－2－11
C．a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度
D．a点气体分子的平均动能等于b点的分子的平均动能解析：因为等容图线的斜率越大，对应气体的体积越小，所以a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，A错B对；因为气体质量一定，分子总数一定，体积小时分子密集程度大，故a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度，C对；因为温度相同，故a点气体分子的平均动能等于b点的分子的平均动能，D对。
答案：BCD
6.用如图8－2－12所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )
A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动 图8－2－12B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动
解析：将烧瓶浸入热水中时，气体温度升高、压强增大，要维持体积不变，应将A管向上移动，A项正确；将烧瓶浸入冰水中时，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将A管向下移动，D项正确。
答案：AD
7.如图8－2－13所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是( )
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 图8－2－13
B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大
解析：若外界大气压增大或气温升高，因弹簧的弹力总等于活塞与气缸的总重力保持不变，则弹簧长度不变，A、C项错；对气缸分析，据平衡条件可知大气压增大，密封气体的压强增大，又气体温度不变，则体积减小，而活塞的位置不变，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，B错；若气温升高，分析气缸的平衡可知密封气体发生等压变化，根据盖·吕萨克定律知体积增大，气缸的上底面距地面的高度将增大，D项正确。
答案：D
8．一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化说法正确的是( )
A．温度每升高1 ℃，压强的增加是原来压强的1/273
B．温度每升高1 ℃，压强的增加是0 ℃时压强的1/273
C．气体压强和热力学温度成正比
D．气体压强与摄氏温度成正比
解析：根据查理定律：p＝CT，C项正确，将
T＝273＋t代入得：p＝C(273＋t)，升高1 ℃时的压强为p1＝C(274＋t)，所以
Δp＝C＝eq \f(p,273＋t)，B对。答案：BC
二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
9．(9分)用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL。假设在室温(17 ℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm。若易拉罐承受的压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？
解析：取CO2气体为研究对象，则：
初态：p1＝1 atm，T1＝(273＋17) K＝290 K。
末态：p2＝1.2 atm，T2＝未知量。
气体发生等容变化，由查理定律eq \f(p2,p1)＝eq \f(T2,T1)得：
T2＝eq \f(p2,p1) T1＝eq \f(1.2×290,1) K＝348 K，
t＝(348－273) ℃＝75 ℃。
答案：75 ℃
10．(9分)容积为2 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求：
(1)塞子打开前的最大压强；
(2)27 ℃时剩余空气的压强。
解析：塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。
(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象
初态：p1＝1.0×105 Pa，T1＝(273＋27)K＝300 K。
末态：p2＝？，T2＝(273＋127)K＝400 K。
由查理定律可得：
p2＝eq \f(T2×p1,T1)＝eq \f(400×1.0×105,300) Pa≈1.33×105 Pa。
(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象
初态：p1′＝1.0×105 Pa，T1′＝400 K。
末态：p2′＝？T2′＝300 K。
由查理定律可得：
p2′＝eq \f(T2′×p1′,T1′)＝eq \f(300×1.0×105,400) Pa＝0.75×105 Pa。
答案：(1)1.33×105 Pa
(2)0.75×105 Pa