高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体3 气体的等压变化和等容变化巩固练习

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(多选)一定质量的气体经过一系列过程，如图所示．下列说法正确的是( )
A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小
B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D．c→a过程中，气体温度升高，体积不变
2.
(多选)一定质量的气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在V­T图像中都是直线段，ab和cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，由图可以判断( )
A．ab过程中气体压强不断减小
B．bc过程中气体压强不断减小
C．cd过程中气体压强不断增大
D．da过程中气体压强不断增大
3.
一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p­T图像如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是( )
A．A到B过程中，气体的压强变大、温度升高、体积变大
B．B到C过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数增多
C．C到D过程中，体积变大、分子热运动剧烈程度不变
D．D到A过程中，气体压强不变、内能减小、体积变大
4.
如图所示为表示一定质量的气体的状态变化(A→B→C→A)的图像，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行，下列说法正确的是( )
A．A→B过程气体压强减小
B．B→C过程气体压强不变
C．C→A过程气体单位体积内的分子数减少
D．A→B过程气体分子平均动能增大
5.
一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强pA＝p0，温度TA＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：
(1)气体在状态B时的压强pB.
(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC.
微点7 气体等压变化的图像
1．答案：AD
解析：从题图中可以看出a→b过程中气体的温度保持不变，所以气体发生等温变化，并且pa＞pb，根据玻意耳定律有paVa＝pbVb，可得Va＜Vb，即压强减小，体积增大，A正确；b→c过程中，压强不变，温度减小，根据eq \f(Vb,Tb)＝eq \f(Vc,Tc)可得Vb＞Vc，即体积减小，B错误；c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，根据eq \f(pc,Tc)＝eq \f(pa,Ta)得气体的压强增大，温度升高，C错误，D正确．
2．答案：BD
解析：A、C错：在V­T图像中，过原点的倾斜直线是等压线，所以ab、cd为两条等压线，即pa＝pb，pc＝pd.
B、D对：在V­T图像中，斜率越大压强越小，所以得到pa＝pb>pc＝pd.则由b到c的过程，压强变小，由d到a的过程，压强变大．
3．答案：C
解析：在该图像中过原点的直线是等容线，A到B过程中，气体的体积不变，故A错误；B到C过程中，压强不变，温度升高，则分子平均动能增大，由eq \f(V,T)＝C知体积变大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，故B错误；C到D过程中，温度不变，气体分子热运动剧烈程度不变，故C正确；D到A过程中，等压变化、温度降低，则气体内能减小，由eq \f(V,T)＝C知体积减小，故D错误．故选C.
4．答案：D
解析：状态A与状态B在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，图像斜率变大，则气体压强变小，B错误；从状态C到状态A，体积减小，则单位体积内的分子数增多，C错误；从状态A到状态B，温度升高，则气体分子平均动能增大，D正确．故选D.
5．答案：(1)eq \f(p0,2) (2)eq \f(p0,2) eq \f(1,2)T0
解析：(1)A到B是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律pAVA＝pBVB，得pB＝eq \f(p0,2).
(2)由B到C是等压变化，得pC＝eq \f(p0,2)，由A到C是等容变化，根据查理定律得eq \f(pA,TA)＝eq \f(pC,TC).根据盖­吕萨克定律得eq \f(VB,TB)＝eq \f(VC,TC)，得TC＝eq \f(1,2)T0.