1、课时跟踪检测(七) 气体的等容变化和等压变化1在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,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:选D根据查理定律可知瓶内气体因温度降低而压强减小,而外界压强不变,所以软木塞不易拔出。2.多选一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在VT图上的表示如图所示,则()A在过程AC中,气体的压强不断变大B在过程CB中,气体的压强不断变小C在状态A时,气体的压强最大D在状态B时,气体的压强最大解析:选AD气体在过程AC中发生等温变化,
2、由pVC可知,体积减小,压强增大,故A正确。在CB变化过程中,气体的体积不发生变化,即为等容变化,由C可知,温度升高,压强增大,故B错误。综上所述,在ACB过程中气体的压强始终增大,所以气体在状态B时的压强最大,故C错误,D正确。3.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。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,则汽缸的上底面距地面的高度将增大
3、解析:选D取活塞及汽缸为研究对象,其重力和弹簧弹力平衡,无论气体怎样变化,弹力不变,其长度不变,A错误;p气p0,大气压强p0增大,气体压强变大,温度不变,由玻意耳定律知气柱变短,即汽缸上底面离地高度变小,B错误;气体压强不变,温度升高,根据盖吕萨克定律知体积增大,气柱变长,知C错误,D正确。4.粗细均匀,两端封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分,如图所示。已知两部分气体A和B的体积关系是VB3VA,将玻璃管温度均升高相同温度的过程中,水银将()A向A端移动B向B端移动C始终不动D.以上三种情况都有可能解析:选C由于两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强也
4、相同,因此,水银不移动,故C对。5.如图所示,一端封闭的均匀玻璃管,开口向上竖直放置,管中有两段水银柱封闭了两段空气柱,开始时V12V2。现将玻璃管缓慢地均匀加热,下列说法中正确的是()A加热过程中,始终有V12V2B加热后V12V2C加热后V12V2D条件不足,无法判断解析:选A加热前后,上段气体的压强保持p0gh1不变,下段气体的压强保持p0gh1gh2不变,整个过程为等压变化,根据盖吕萨克定律得,所以,即V12V2,故A正确。6.如图所示,a、b表示两部分气体的等压线,根据图中所给条件可知,当t273 ,气体a的体积比气体b的体积大()A0.1 m3B0.2 m3C0.3 m3D.0.4
5、 m3解析:选D在0 到273 的温度区间上应用盖吕萨克定律分别研究气体a和b可得到方程,。解得Va0.6 m3,Vb0.2 m3,VVaVb0.4 m3,正确选项为D。7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V355 mL。假设在室温(17 )下罐内装有0.9V的饮料,剩余空间充满CO2气体,气体压强为1 atm。若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm,则保存温度不能超过多少?解析:本题为一定质量的气体发生等容变化,取CO2气体为研究对象。初态:p11 atm,T1(27317)K290 K,末态:p21.2 atm,T2待求。由
6、查理定律得:T2 K348 K。t(348273)75 。答案:75 8如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0。开始时活塞在A处,温度为87 ,大气压强为p0,现缓慢降低汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,然后保持温度不变,在活塞上缓慢加沙,直至活塞刚好移动到B,然后再缓慢降低汽缸内气体的温度,直到3 。求:(1)活塞刚到达B处时的温度TB;(2)缸内气体最后的压强p;(3)在图乙中画出整个过程的pV图线。解析:(1)缓慢降低汽缸内气体的温度,使活塞移到A、B的正中间,此过程是等压过程:由盖吕萨克定律代入数据,得T330 K。然后保持温度不变,在活塞上缓慢加沙,直至活塞刚好移动到B,这个过程是等温过程,故活塞刚到达B处时的温度TB330 K。(2)保持温度不变,在活塞上加沙,直至活塞刚好移动至B,这个过程是等温过程:根据玻意耳定律有,p01.1V0p1V0,解得p11.1p0,再接下等容过程,根据查理定律有:,解得p0.9p0。(3)整个过程的pV图线如图所示。答案:(1)330 K(2)0.9p0(3)见解析