2017-2018学年高中物理人教版选修3-3课时跟踪检测（七） 气体的等容变化和等压变化含解析

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1、课时跟踪检测（七）气体的等容变化和等压变化1．描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是下图中的哪些(　　)解析：选D　等容变化过程的pt图在t轴上的交点坐标是(－273℃，0)，D正确。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1所示，则(　　)图1A．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，由pV＝C可知，体积减小，

2、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．贮气罐内的某种气体，在密封的条件下，温度从13℃上升到52℃，则气体的压强(　　)A．升高为原来的4倍　　B．降低为原来的C．降低为原来的D．升高为原来的解析：选D　气体体积不变，由查理定律＝得＝＝＝，故D对。44.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

3、，如图2所示。已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将(　　)图2A．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，增加的压强也相同，因此，水银不移动，故C对。5.如图3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V1＝2V2。现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法中正确的是(　　)图3A．加热过程中，始终有V1′＝2V2′B．加热后V1

4、′＞2V2′C．加热后V1′＜2V2′D．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p0＋ρgh1不变，下段气体的压强保持p0＋ρgh1＋ρgh2不变，整个过程为等压变化，根据盖－吕萨克定律得＝，＝，所以＝＝，即V1′＝2V2′，故A正确。6.(多选)一定质量的气体做等压变化时，其Vt图像如图4所示。若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是(　　)图4A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交

5、点的位置不变D．等压线与t轴交点的位置一定改变4解析：选ABC　对于一定质量气体的等压线，其Vt图像的延长线一定过－273.15℃的点，故C项正确；由于题目中没有给定压强p的变化情况，因此A、B都有可能，故选A、B、C。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V＝355mL。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1atm。若易拉罐能承受的最大压强为1.2atm，则保存温度不能超过多少？解析：本

6、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：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K，末态：p2＝1.2atm，T2待求。由查理定律＝得：T2＝＝K＝348K。t＝(348－273)℃＝75℃。答案：75℃8．如图5所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。图5开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p

7、0和p0/3；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4。现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求：(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。解析：(1)与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得4＝　①由此得T＝T0。　②(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量

8、比右活塞的大。打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至汽缸顶，才能满足力学平衡条件。汽缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体最终压强为p，由玻意耳定律得pVx＝·　③(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·V0　④联立③④式得6Vx2－V0Vx－V02＝0其解为Vx＝V0另一解Vx＝－V0，不合题意，舍去。答案：(1)T0　(2)V04