物理同步人教选修3-3全国通用版课时训练7气体的等容变化和等压变化+Word版含解析.doc

第二节 气体的等容变化和等压变化1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，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二倍B ．气体的热力学温度升高到原来的二倍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：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即p 1T 1＝p 2T 2，得T 2＝p 2T 1p 1＝2T 1，B 项正确．答案：B2．图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是( )解析：一定质量的气体做等容变化，在p -T 图象中图线是过原点的直线，在p -t 图中图线的延长线过－273℃的点，所以选项C 、D 项正确．答案：CD3．一定质量的气体保持压强不变，它从0℃升到5℃的体积增量为ΔV 1；从10℃升到15℃的体积增量为ΔV 2，则( )A ．ΔV 1＝ΔV 2B ．ΔV 1>ΔV 2C ．ΔV 1<ΔV 2D ．无法确定解析：由盖—吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2＝ΔV ΔT可知ΔV 1＝ΔV 2.答案：A4．当质量一定的气体保持体积不变时，气体的压强p 与热力学温度T 之间存在着正比关系，如图(a)所示．在图(b)所示的U 形管中装有水银，左右两部分都密封着空气，两水银面的高度差为h ，把水银管浸没在热水中，则高度差h 将______ (选填“增大”“减小”或“不变”)，请你运用气体的等容线(即p －T 图象)写出判断的过程．解析：因p T ＝p 0T 0，则Δp ＝p 0T 0ΔT ＝k ΔT ，因在温度相同时右边的气体压强大，所以k 右>k 左．由图知在ΔT 左＝ΔT 右时Δp 左<Δp 右，故h 增大．答案：增大5．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 ＝355 mL.假设在室温(17℃)罐内装有0.9 V 的饮料，剩余空间充满CO 2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm ，则保存温度不能超过多少？解析：取CO 2气体为研究对象，则：初态：p 1＝1 atm ，T 1＝(273＋17)K ＝290 K末态：p 2＝1.2 atm ，T 2＝未知量气体发生等容变化，由查理定律p 2p 1＝T 2T 1得： T 2＝p 2p 1T 1＝1.2×2901K ＝348 K t ＝(348－273)℃＝75℃.答案：75℃。

第二章 气体、固体和液体3 气体的等压变化和等容变化基础过关练题组一 气体的等压变化与盖-吕萨克定律1.(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了12,若气体原来的温度是27 ℃,则温度的变化是( )A.升高到450 KB.升高了150 ℃C.升高到40.5 ℃D.升高到450 ℃2.(2019重庆一中高二下检测)(多选)如图所示,竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,缸内气体高度为2h 。

现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h 。

然后再对汽缸缓慢加热,以使缸内气体温度逐渐升高,让活塞恰好回到原来位置。

已知大气压强为p 0,大气温度恒为T 0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。

下列说法正确的是( )A.所添加砂粒的总质量为m+p 0S gB.所添加砂粒的总质量为2m+p 0S gC.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为32T 0 D.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为2T 03.(2020山东枣庄三中高二下检测)一个水平放置的汽缸,由两个截面积不同的圆筒连接而成。

活塞A 、B 用一长为4L 的刚性细杆连接,L=0.5 m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。

A 、B 的截面积分别为S A =40 cm 2,S B =20 cm 2,A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为p0=1.0×105 Pa 的大气。

当汽缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的位置。

现使汽缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处?题组二气体的等容变化与查理定律4.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。

存放食物之前,该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。

若大气压为1.0×105 Pa,通电时显示温度为27 ℃,通电一段时间后显示温度为6 ℃,则此时冷藏室中气体的压强是( )A.2.2×104 PaB.9.3×105 PaC.1.0×105 PaD.9.3×104 Pa5.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,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二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍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6.在冬季,剩有半瓶热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,出现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7.(2020湖北武汉高二下联考)如图所示,A是容积很大的玻璃容器,B是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积),B的左端与A相通,右端开口,B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中,当把A放在冰水混合物里,开始时B的左管比右管中水银高20 cm;当B的左管比右管的水银面低20 cm时:(1)A中气体前后的气压分别是多少?(2)当B的左管比右管的水银面低20 cm时,A中气体的温度是多少?(设大气压强p0=76 cmHg)8.(2020江苏南京中华中学高二下段考)如图所示,一内壁光滑的汽缸固定于水平地面上,在距汽缸底部L=54 cm处有一固定于汽缸上的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭着一定质量的理想气体,活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267 ℃,压强p1=1.5 atm,设大气压强p0恒为1 atm,汽缸导热性能良好,不计活塞的厚度,由于汽缸缓慢放热,活塞最终会左移到某一位置而平衡,求:(1)活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度t2;(2)封闭气体温度下降到t3=27 ℃时活塞与汽缸底部之间的距离。

姓名，年级：时间：第2节气体的等容变化和等压变化1。

查理定律:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比，即错误!＝C。

2．盖－吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比，即错误!＝C。

3．玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律的适用条件均为一定质量的某种气体。

一、气体的等容变化1．等容变化一定质量的某种气体,在体积不变时，压强随温度的变化。

2．查理定律（1)内容：一定质量的某种气体,在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比.(2)表达式:错误!＝C或错误!＝错误!.(3)适用条件：①气体的质量不变；②气体的体积不变。

3．等容线一定质量的气体，在体积不变时，其p.T图像是一条过原点的直线，这条直线叫做等容线。

二、气体的等压变化1．等压变化一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化.2．盖－吕萨克定律(1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下,体积V与热力学温度T成正比.(2）表达式:V＝CT或错误!＝C或错误!＝错误!。

（3）适用条件：①气体的质量不变；②气体的压强不变。

3．等压线一定质量的气体,在压强不变时，其V­T图像是一条过原点的直线,这条直线叫做等压线.1．自主思考—-判一判（1）气体的温度升高，气体体积一定增大。

(×)（2）一定质量的气体，在压强不变时体积与温度成正比。

（×)（3）一定质量的某种气体，在压强不变时,其V。

T图像是过原点的直线。

（√)（4)一定质量的气体在体积不变的情况下，气体的压强与摄氏温度成正比.（×）（5)pV＝C、错误!＝C、错误!＝C,三个公式中的常数C是同一个值.(×)2．合作探究——议一议(1)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，你知道其中的原因吗？提示：手表表壳可以看成一个密闭容器，出厂时封闭着一定质量的气体，登山过程中气体发生等容变化,因为高山山顶附近的压强比山脚处小很多，内外压力差超过表盘玻璃的承受限度,便会发生爆裂。

课时2 气体的等容变化和等压变化[对点训练]知识点一·等容变化'查理定律1．如图所示，为质量恒定的某种气体的p -T 图，A 、B 、C 三态中体积最大的状态是( )A ．A 状态B ．B 状态C ．C 状态D ．条件不足，无法确定答案 C解析 图中各点与原点连线的斜率等于p T ，可以知道，C 状态的p T 最小，作T轴的垂线可知，在温度相同的情况下，压强越大体积越小得知，C 状态气体的体积最大，所以C 正确。

2．一定质量的气体，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Δp 1，当它由100 ℃ 升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( )A ．1∶1B ．1∶10C ．10∶110D ．110∶10答案 A解析 等容变化中，这四个状态在同一条等容线上，因ΔT 相同，所以Δp 也相同。

3．(多选)如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的有( )A ．不管体积如何，图线只有一条B ．图线1和图线2体积不同且有V 1>V 2C ．两图线气体体积V 2>V 1D ．两图线必交于t 轴上的同一点答案 CD解析 一定质量的气体的等容线，体积不同，图线不同，在图线1、2上取温度相同的两点，可得p 1>p 2，则V 1<V 2，所以A 、B 错误，C 正确；图线1、2都交于t 轴上－273 ℃处，即热力学温度0 K 处，D 正确。

4．容积为2 L 的烧瓶，在压强为1．0×105 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求：(1)塞子打开前的最大压强；(2)27 ℃时剩余空气的压强。

答案 (1)1．33×105 Pa (2)0．75×105 Pa解析 塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。

高中物理选修3-3 气体气体等压变化和等容变化水银柱封闭气体压强计算专项练习1、如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体。

右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高。

活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g。

现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。

求：（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1；（2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；（3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L。

2、如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通，密封接口离气缸底部的高度为70cm，气缸与U形管相通处气体体积忽略不计。

在图示状态时气体的问题为17℃，U形管两支管水银面的高度差h1为6cm，右支管内水银面到管口的高度为20cm，大气⁄。

求：压强p0=1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ=13.6×103kg m3（1）活塞的重力；（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变。

当气体温度升高到57℃，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃，U形管内的水银开始流动？3、一竖直放置的、长为L的圆筒下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时筒内气体温度为T1。

现将一颗沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒，活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体露出，平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为1:3.若将圆筒下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将筒T2，大气压强为p0，重倒置，平衡后活塞下端与圆筒下端刚好平齐。

2018-2019学年高中物理第八章气体2 气体的等容变化和等压变化分层训练新人教版选修3-3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第八章气体2 气体的等容变化和等压变化分层训练新人教版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019学年高中物理第八章气体2 气体的等容变化和等压变化分层训练新人教版选修3-3的全部内容。

2 气体的等容变化和等压变化A级抓基础1.一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（)A。

温度升高，体积增大 B.温度升高，体积减小C.温度不变,体积增大D.温度不变，体积减小解析:一定质量的气体，压强保持不变时,其体积和热力学温度成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变,体积也不发生变化，故A正确。

答案:A2。

对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，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二倍B。

气体的热力学温度升高到原来的二倍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：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即错误!＝错误!，得T2＝错误!＝2T1,B正确。

答案：B3.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1 4C.降低为原来的错误!D.升高为原来的错误!解析:气体体积不变,由查理定律错误!＝错误!得错误!＝错误!＝错误!＝错误!，故D对.答案：D4。

(多选）一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了错误!，若气体原来温度是27 ℃,则温度的变化是（）A。

姓名，年级：时间：2气体的等容变化和等压变化［学习目标］1。

知道什么是等容变化和等压变化．2。

知道查理定律、盖—吕萨克定律的内容及表达式并会用这些定律处理问题．（难点) 3。

知道p－T图象、V－T图象的物理意义并会运用其分析处理等容、等压变化过程．(难点）知识点一气体的等容变化1．等容变化一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化．2．查理定律（1)文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比．(2)公式表达：p＝CT或错误!＝错误!或错误!＝错误!。

(3)图象表达(4）适用条件：气体的质量一定,气体的体积不变．[思考］我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，即用一个小罐，将纸燃烧后放入罐内，然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上．你知道其中的道理吗？【提示】火罐内的气体体积一定，冷却后气体的温度降低，压强减小，故在大气压力作用下被“吸"在皮肤上．［判断］1．在等容过程中，压强p与摄氏温度成正比．( ) 2．在等容过程中的p－T图象是双曲线的一支．( ）3．等容过程的p－错误!图象是一条通过原点的直线．（ )知识点二气体的等压变化[填空]1．等压变化质量一定的气体，在压强不变的条件下,体积随温度的变化．2．盖—吕萨克定律(1)文字表述：一定质量的某种气体,在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比．(2）公式表达:V＝CT或错误!＝错误!或错误!＝错误!.（3）适用条件：气体质量一定；气体压强不变．3．图象[思考]能否参考一定质量的某种气体的等容变化的p－t图象，画出一定质量气体等压变化的V－t图象？【提示】运用“外推法”可知t＝－273。

15 ℃时,V＝0，其V－t图象如图所示：[判断］1．一定质量的气体，若体积变大，则温度一定升高．( ）2．一定质量的气体，体积与温度成反比．( )3．一定质量的某种气体，在压强不变时，其V－T图象是过原点的直线．( ）考点一查理定律和盖—吕萨克定律的应用（深化理解)1定律查理定律盖—吕萨克定律表达式错误!＝错误!＝恒量错误!＝错误!＝恒量成立条件气体的质量一定,体积不变气体的质量一定，压强不变图线表达直线的斜率越大，体积越小,如图，V2＜V1直线的斜率越大，压强越小，如图，p2＜p1 2.【例题1】(2014·新课标全国卷Ⅱ）如图8。

8.2气体的等容变化和等压变化一、单选题1.一定质量的气体,体积保持不变,当其热力学温度由T 变成3T 了时,其压强由p 变成( ) A.3p B.6p C.3p D.6p2.—定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0°C 升高到10°C 时,其压强的增量为1p ∆,当它由100°C 升高到110°C 时,所增压强为2p ∆,则知1p ∆与2p ∆之比是( )A.10:1B.373:273C.1:1D.383:2833.对于一定质量的气体,以下说法正确的是( )A.气体做等容变化时,气体的压强和温度成正比B.气体做等容变化时,温度升高1°C,增加的压强是原来压强的1273C.气体做等容变化时,气体压强的变化量与温度的变化量成正比D.由査理定律可知,等容变化中,气体温度1t 从升高到2t 时,气体压强由1p 增加到2p ,且21211273t t p p -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体( )A.温度不变时,体积减小,压强增大B.体积不变时,温度降低,压强减小C.压强不变时,温度降低,体积减小D.质量不变时,压强增大,体积减小5.如图所示,一向右开口的气缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,气缸中间位置有小挡板。

初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则能正确反应缸内气体压强变化情况的p —T 图象是( )A.B.C.D.6.如图所示,开口向上、竖直放置的容器中,用两活塞封闭着两段同温度的气柱,体积12V V 、,且12V V =,现给它们缓慢加热,使气柱升高的温度相同,这时它们的体积分别为12''V V 、,则( )A.12''V V >B.12''V V =C.12''V V <D.条件不足,无法判断7.一定质量理想气体的状态变化如图所示,则该气体( )A.状态b 的压强大于状态c 的压强B.状态a 的压强大于状态b 的压强C.从状态c 到状态d ,体积减小D.从状态a 到状态c ,温度不变二、多选题8.如图所示是一定量的理想气体的三种升温过程,那么下列四种解释中,哪些说法是正确的( )A.a d→的过程气体体积不变→的过程气体体积增加 B.b dC.c d→的过程气体体积减小→的过程气体体积增加 D.a d9.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。

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p -t 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V -T 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，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pT ＝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14C ．降低为原来的2225D ．升高为原来的2522解析：选D 气体体积不变，由查理定律p 1p 2＝T 1T 2得p 2p 1＝T 2T 1＝273＋52273＋13＝2522，故D 对。

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2所示。

已知两部分气体A 和B 的体积关系是V B ＝3V A ，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V 1＝2V 2。

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V 1′＝2V 2′B ．加热后V 1′＞2V 2′C ．加热后V 1′＜2V 2′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p 0＋ρgh 1不变，下段气体的压强保持p 0＋ρgh 1＋ρgh 2不变，整个过程为等压变化，根据盖－吕萨克定律得V 1T ＝V 1′T ′，V 2T ＝V 2′T ′，所以V 1′V 2′＝V 1V 2＝21，即V 1′＝2V 2′，故A 正确。