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课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 气体的等压变化和等容变化课时作业，共6页。
1.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多
C．压强不变，温度降低时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
D．温度升高，压强和体积都可能不变
2.如图，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当温度升高时，改变的量有( )
A．活塞高度hB．汽缸体高度H
C．气体压强pD．弹簧长度L
3.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30℃，空气柱长度为30cm，当水温是90℃时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度( )
A．－273℃B．－270℃
C．－268℃D．－271℃
4.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V­T图像，由图像可知( )
A．pA>pBB．pCTA，故pB>pA，A、C错误，D正确；由B―→C为等压过程，pB＝pC，故B错误．
答案：D
5．解析：根据查理定律可得eq \f(p1,T1)＝eq \f(p2,T2)，解得eq \f(p2,p1)＝eq \f(T2,T1)＝eq \f(400,300)＝eq \f(4,3)，故选C.
答案：C
6．解析：(1)活塞从开始至刚到卡环的过程做等压变化，设汽缸的横截面积为S，
由盖­吕萨克定律得eq \f(l0S,T0)＝eq \f(lS,T1)
代入数据得T1＝360K.
(2)活塞到达卡环后做等容变化，由查理定律得eq \f(p0,T1)＝eq \f(p2,T2)
代入数据得p2＝1.5×105Pa.
答案：(1)360K (2)1.5×105Pa
7．解析：(1)设理想气体B的初始压强为pB，
则pB＝p0－5cmHg＝70cmHg
(2)当左、右两侧液面相平时，气体A、B的长度均为
L3＝L1＋eq \f(L2,2)＝10cm
以气体A为研究对象，根据玻意耳定律得
p0(L1＋L2 )S＝p′AL3S
以气体B为研究对象，根据理想气体状态方程得
eq \f(pBL1S,T0)＝eq \f(p′BL3S,T′)
左、右两侧液面相平时p′A＝p′B
解得T′＝500K
答案：(1)70cmHg (2)500K
8．解析：使U形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压且不变，若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A中水银面上升，为使两管水银面等高，应把A向下移，故A对，B错；若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，B管中水银面上升，为使两管水银面等高，应把A向上移，故C错，D对．
答案：AD
9．解析：根据盖­吕萨克定律得ΔV＝eq \f(ΔT,T)·V，因A、B管中的封闭气柱初温T相同，温度降低量相同，且ΔTV2，又T1＝T2，则|ΔV1|>|ΔV2|，A管中气柱减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多，故选项A正确，B、C、D错误．
答案：A
10．解析：(1)对活塞Ⅰ受力分析如图
由平衡条件有p·2S＝p0·2S＋2mg＋0.1kl
对活塞Ⅱ受力分析如图
由平衡条件有pS＋mg＝p0S＋0.1kl
联立解得k＝eq \f(40mg,l)，p＝p0＋eq \f(3mg,S)
(2)由于是对气体缓慢加热，则两活塞受力平衡，将两活塞、弹簧、活塞间气体作为整体分析，受力情况不变，故气体压强不变，p′＝p＝eq \f(p0S＋3mg,S)，且弹簧长度不变
对活塞间的气体，由盖­吕萨克定律有eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)
其中V1＝eq \f(l＋0.1l,2)(2S＋S)＝1.65lS，T1＝T0
V2＝(l＋0.1l)·2S＝2.2lS
解得T2≈1.3T0
答案：(1)eq \f(40mg,l) (2)p0＋eq \f(3mg,S) 1.3T0