高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 气体的等压变化和等容变化习题

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2.3气体的等压变化和等容变化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．一定质量的理想气体，状态变化由a到b到c，其p—t图中直线ab平行p坐标轴，直线bc通过坐标原点，三状态的体积分别为Va、Vb、Vc，则根据图象可以判定（       ）A． B． C． D．2．一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图中直线ab所示（直线ab延长线通过坐标原点），根据图像可以判定a、b两点的体积大小(     )A．B．C．D．无法判断3．图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量的空气。若观察到玻璃管内水柱上升，则可推测外界大气的变化可能是（　　）A．温度不变，压强减小 B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强增大4．如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度和的关系，正确的是（　　）A． B．C． D．5．两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图所示，A、B中所装气体温度分别为100℃和200℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100℃，则水银将(       )A．向左移动 B．向右移动C．不动 D．无法确定6．一定量的气体在体积不变时，当温度升高压强增加了，则有（       ）．A． B． C． D．以上都不对7．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸在两个固定的竖直光滑挡板之间悬空而静止。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，汽缸始终不接触地面。使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是（　　）A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些B．若外界大气压强增大，则汽缸的上底离地面的高度将增大C．若大气压强不变，降低缸内气体温度，则活塞距地面的高度将不变D．若大气压强不变，升高缸内气体温度，则汽缸的上底面距地面的高度将减小8．如图所示，两端封闭的U形管位于竖直平面内，A、B管中一定质量的理想气体处于室温状态，开始时A、B管中的水银面相平，现使U形管在竖直平面内顺时针转过一个不大的角度，待管中水银柱稳定后，保持管转动后的姿态不变．(          )A．若让U形管自由下落，则B管中的水银面将上升B．若让U形管自由下落，则两管中的气体压强将相等C．若将整个U形管放入热水中，则B管中的水银面将上升D．若将整个U形管放入热水中，则两管中的气体压强将相等9．医院急诊室给病人输液的装置如图所示，在输液过程中（       ）A．a部分气体压强不变，b处药液下滴速度不变B．a部分气体压强减小，b处药液下滴速度减少C．a部分气体压强增大，b处药液下滴速度不变D．a部分气体压强增大，b处药液下滴速度变快10．如图所示为一定质量理想气体的图像，在气体由状态A变化到状态B过程中，体积变化的情况为（       ）．A．一定不变 B．一定减小 C．一定增大 D．不能判断怎样变化11．如图，a、b、c为一定质量的气体在p-t图中的三个状态，其中体积最小的是（        ）A．a状态 B．b状态C．c状态 D．无法确定12．一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（     ）A．从状态A变化到状态B的过程中，气体经历的是等温变化B．从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化C．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大D．从状态C变化到状态A的过程中，气体经历的是等压变化13．如图所示，一只装有空气的密闭烧瓶，用玻璃管和水银气压计连接，气压计两管内的水银面在同一水平面上，水银气压计两玻璃管之间用橡胶管（图中涂黑部分）相连．现降低烧瓶内空气的温度，同时移动气压计右管，使气压计左管内的水银面保持在原来的水平面上，则表示气压计两管内水银面高度差与烧瓶内所降低的温度之间的关系图线是下图中的（ ）A． B． C． D．14．如图所示，两个容器A和B容积不同，内部装有气体，其间用细管相连，管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA，B中气体温度为tB，且tA > tB，水银柱恰好在管的中央静止。若对两部分气体加热，使它们的温度都升高相同的温度，下列说法正确的是（ ）A．水银柱保持不动 B．水银柱将向左移动C．水银柱将向右移动 D．水银柱的移动情况无法判断15．如图所示，两端封闭的U形玻璃管竖直放置，管内水银柱把管内气体分成两部分，当温度为t时，两边水银面高度差为h，如果要使左右水银面高度差变小，下列方法可行的是（　　）①同时使两边升高同样温度②同时使两边降低同样的温度③使玻璃管保持竖直状态突然加速上升 ④使管保持竖直状态突然加速下降A．①③ B．①④ C．②③ D．②④二、填空题（共4题）16．在一个钢瓶中，装有温度为27℃，压强为150atm的氧气，在使用过程中放出30%质量的氧气后，温度降低为7℃，则此时瓶内氧气压强为______．17．某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，其中封有一定质量的空气，B是一根与A连接的均匀细玻璃管，下端插入水银槽．已知B的容积远小于A的容积，水银面移动时可以忽略气体体积的变化，外界大气压p0＝76cmHg维持不变．这种温度计的刻度线是_________________分布的（选填“均匀”或“不均匀”）；水银面的高度差h越大，相应的温度读数越_________________（选填“高”或“低”）．若外界大气压强变为p0′＝78cmHg，读出的温度为20℃，则实际温度比20℃________________（选填“高”或“低”）．18．一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10 L，那么变到状态B时气体的体积为________L，变到状态C时气体的压强为_______Pa。19．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律．(1)关于该实验，下列说法正确的是(      )A．实验前应将注射器的空气完全排出B．空气柱体积变化应尽可能的快些C．空气柱的压强随体积的减小而减小D．作出的图象可以直观反映出p与V的关系(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p－V图象如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2(选填“<”“＝”或“>”)．(3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_______________________________．三、综合题（共4题）20．汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低容易造成安全隐患。已知某型号轮胎能在温度下正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过，最低胎压不低于。设轮胎容积不变，若在温度为时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？21．如图所示，一绝热的薄壁气缸质量为m、底面积为S、深度为L，放在水平地面上，气缸与地面的动摩擦因数为μ。一轻质绝热活塞与轻杆连接固定在竖直墙上，轻杆保持水平，轻杆与活塞的作用力保持水平，活塞与气缸内壁密封且可无摩擦的自由滑动。缸内封闭有一定质量的理想气体，初时活塞位于距气缸底部处、缸内气压为p0、温度T0；现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热，（外界大气压恒为p0，重力加速度为g，气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：①气缸刚要开始相对地面滑动时，缸内气体的压强是多少？②活塞刚滑动到气缸口时，缸内气体的温度是多少？22．如图所示，完全相同的导热活塞A、B用轻杆连接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内，活塞A、B之间的距离及B与缸底部的距离均为l＝0.6m．初始时刻，气体I与外界大气压强相同，温度T1=300K．将环境温度缓慢升高至T2=360K．已知活塞A、B的质量均为m=1.0kg，横截面积S=10cm2，；外界大气压强p0=1.0×105Pa，不计活塞与汽缸之间的摩擦，且密封良好．g取10m/s2求：（i）气体I的压强；（ii）气体I与气体II的质量之比．23．一定质量的气体，在状态变化过程中的p­T图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V­T图像和p­V图像（标注字母和箭头）。
参考答案：1．C2．B3．D4．C5．B6．B7．C8．B9．C10．D11．A12．B13．C14．B15．C16．98atm17．     均匀     低     高18．     30     19．     D     由图线乙可看出T1>T2     实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积20．21．①；②。22．(i) (ii)23．