1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2节气体的等容变化和等压变化随堂检测 1一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 升高到10 时，其压强的增加量为p1，当它由100 升高到110 时，其压强的增加量为p2，则p1与p2之比是()A11B110C10110 D11010解析：选A等容变化，这四个状态在同一条等容线上，因t相同，所以p也相同，故A正确2(多选)用如图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B将烧瓶浸入热水中
2、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：选AD将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将A管向上移动，所以A正确，B错误；将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将A管向下移动，所以C错误，D正确3一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27 ，则温度的变化是()A升高了450 K B升高了150 C升高了40.5 D升高了450 解析：选B根据盖吕萨克定律，可得，TVV150 K升高了150 K和升高了150 是等效的，故B正确4.某
3、一密闭气体，分别以两个不同的体积做等容变化，这两个等容过程对应的pt图象如图中的、所示则相对应的VT图象或pV图象可能是下图中的()解析：选D.同一部分气体在两个不同体积的情况下的pt图象中，0摄氏度时图线压强大，说明体积小；两条图线都是等容变化，故A、B、C错误，D正确5. 在如图所示的pT图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A到状态B，第二次变化是从状态B到状态C，且AC连线的反向延长线过坐标原点O，已知气体在A状态时的体积为VA3 L，求：(1)气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强pC；(2)在标准状态下，1 mol理想气体的体积为V22.4 L
4、，已知阿伏加德罗常数NA61023个/mol，试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字)注：标准状态是指温度t0 ，压强p1 atm1105 Pa.解析：(1)由题意可知：VAVC3 L，因此A到C过程可以等效为等容变化由查理定律得：，代入数据解得：pC2105 Pa，状态B到状态C的过程为等温变化，由玻意耳定律得：pBVBpCVC，代入数据解得：VB1.5 L.(2)设气体在标准状态下的体积为V0，由盖吕萨克定律得：，代入数据解得：V02.73 L，因此气体的分子数为：nNA7.31022个答案：(1)1.5 L2105 Pa(2)7.31022个课时作业一、单项选择题1在冬季，剩有半瓶热
5、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，产生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：选D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压，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D2对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是()A气体的摄氏温度升高到原来的两倍B气体的热力学温度升高到原来的两倍C气体的摄氏温度降为原来的一半D气体的热力学温度降为原来的一半解析：选B一定质量的气体体积不变时
6、，压强与热力学温度成正比，即，得T2T12T1，B正确3.如图为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的pt图线，p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为()A5.6 LB3.2 LC1.2 L D8.4 L解析：选D此气体在0 时，压强为标准大气压，所以它的体积应为22.40.3 L6.72 L根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为6.72 L，温度为(127273)K400 K从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为(227273)K500 K，根据盖吕萨克定律，得VB L8.4 L.4.封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温
7、度T的关系如图所示，由状态A变到状态D过程中()A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增加C气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变解析：选A.A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，密度减小，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，气体对外做功，温度升高气体的平均动能增加，内能增加，故需要吸热，故A正确，B、C、D错误5. 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刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A
8、273 B270C268 D271解析：选B当水温为30刻度线时，V130S；当水温为90刻度线时，V236S，设Tt刻线x，由盖吕萨克定律得，解得t270刻线，故绝对零度相当于270刻度故选B6.如图所示，两根粗细相同，两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气，空气柱长度H1H2，水银柱长度h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A均向下移动，A管移动较多B均向上移动，A管移动较多CA管向上移动，B管向下移动D无法判断解析：选A因为在温度降低过程中，被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因
9、自重而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度不变根据盖吕萨克定律的分比形式VV，因A、B管中的封闭气柱初温T相同，温度降低量T也相同，且T0，所以V0，即A、B管中气柱的体积都减小；又因为H1H2，A管中气柱的体积较大，则|V1|V2|，即A管中气柱减小得较多，故得出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本题的正确选项是A二、多项选择题7.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止，设活塞与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总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是()A若外界大气压
10、增大，则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大，则汽缸上底面距地面的高度将减小C若气温升高，则汽缸上底面距地面的高度将减小D若气温升高，则汽缸上底面距地面的高度将增大解析：选BD选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误；选择汽缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力pS，向上受到缸内气体向上的压力p1S，物体受三力平衡：GpSp1S，若外界大气压p增大，p1一定增大，根据理想气体的等温变化pVC(常数)，当压强增大时，体积一定减小，所以汽缸的上底面距地面的高度将减小，故B正确；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：C，当温度升高时，气体体积
11、增大，汽缸上升，则汽缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确8.如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时()A弹簧测力计示数变大B弹簧测力计示数不变C汽缸下降D汽缸内气体压强变大解析：选BC弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影响弹簧弹力大小，所以示数不变，故A错误，B正确；以汽缸为研究对象可知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变，故D错误；温度升高，
12、气体的体积膨胀，汽缸下降，故C正确9某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如pt图象所示已知在状态B时气体的体积为VB3 L，则下列说法正确的是()A状态A到状态B气体的体积不变B状态B到状态C气体温度增加C状态A的压强是0.5 atmD状态C体积是2 L解析：选AD状态A到状态B是等容变化，故体积不变，A对；状态B到状态C是等温变化，气体温度不变，B错；从题图中可知，pB1.0 atm，TB(27391)K364 K，TA273 K，根据查理定律，有，即，解得pA0.75 atm，C错；pB1.0 atm，VB3 L，pC1.5 atm，根据玻意耳定律，有
13、pBVBpCVC，解得VC2 L，D对10.如图所示，一开口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有一挡板，外界大气压为p0.初始时，活塞紧压挡板处，缸内气体体积为V0.现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反映缸内气体压强和体积随温度变化情况的是()解析：选BD开始时，活塞压紧挡板，气体压强小于p0，温度升高压强增大，在增大到p0前气体做等容变化，在pT图中是一条过原点的直线，当压强增大到p0后，温度再升高，活塞右移，气体做等压变化，pT图中是一条平行于T轴的直线，故A错，B对；同理可分析C错，D对三、非选择题11.如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在27
14、的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2 L，充气前的气压为1 atm，充气筒每次充入0.2 L、压强也为1 atm的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，充气后气体压强增大至3 atm；求：(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm；(2)室外温度达到了23 ，将充好气的蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少？解析：(1)设充气n次可以让气体压强增大至3 atm，据题充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意尔定律可得：p1(VnV)p2V，代入得： 1(2n0.2)32解得n20次(2)当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律解得：p22
15、.5 atm.答案：(1)20次(2)2.5 atm12.如图所示，一直立汽缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通两活塞用长为L30 cm的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动当缸内封闭气体的温度为T1300 K时，活塞A、B的平衡位置如图所示，已知活塞A、B的质量均为m1.0 kg，横截面积分别为SA20 cm2，SB10 cm2，大气压强为p01.0105 Pa，重力加速度为g10 m/s2.(1)活塞A、B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；(2)现对缸内封闭气体缓慢加热，为使汽缸不漏气，求缸内封闭气体的最高温度解析：(1)活塞A、B均静止，都处于平衡状态，由平衡条件得：对活塞A：p0SAmAgFNp1SA对活塞B：p0SBFNp1SBmBg代入数据解得：p11.2105 Pa.(2)活塞B刚好移动到两圆筒的连接处时，设汽缸内气体的温度为T2，由(1)可知此过程气体做等压变化，由盖呂萨克定律：代入数据解得T2400 K.答案：(1)1.2105 Pa(2)400 K- 7 - 版权所有高考资源网
