《2019-2020學(xué)年高中物理 第4章 氣體 第1節(jié) 氣體實(shí)驗(yàn)定律 第2課時(shí) 隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第4章 氣體 第1節(jié) 氣體實(shí)驗(yàn)定律 第2課時(shí) 隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-3(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時(shí)隨堂檢測(cè)1對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí),壓強(qiáng)增大到原來(lái)的二倍,則氣體溫度的變化情況是()A氣體的攝氏溫度升高到原來(lái)的二倍B氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來(lái)的二倍C氣體的攝氏溫度降為原來(lái)的一半D氣體的熱力學(xué)溫度降為原來(lái)的一半解析:選B.一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí),壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比,即,得T22T1,B正確2一定質(zhì)量的氣體保持其壓強(qiáng)不變,若熱力學(xué)溫度降為原來(lái)的一半,則氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的()A四倍B二倍C一半 D四分之一解析:選C.壓強(qiáng)不變,應(yīng)用蓋呂薩克定律得知溫度減半,體積也減半3一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí),溫度由50 升高到100 ,氣體的壓強(qiáng)變化情況是()A氣體的壓強(qiáng)是原來(lái)的2倍
2、B氣體的壓強(qiáng)比原來(lái)增加了C氣體壓強(qiáng)是原來(lái)的倍D氣體壓強(qiáng)比原來(lái)增加了解析:選D.由于氣體體積不變,所以滿(mǎn)足查理定律所以有,TT2T150 K.4一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)D,其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示若狀態(tài)A的體積為1 m3,求:(1)狀態(tài)B的壓強(qiáng);(2)狀態(tài)D的體積解析:(1)氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,體積不變,由查理定律有,所以狀態(tài)B的壓強(qiáng)pB Pa3.75104 Pa.(2)狀態(tài)A:pA0.75104 Pa,VA1 m3,TA100 K,狀態(tài)D:pD1.0104 Pa,TD400 K由理想氣體狀態(tài)方程有:,得VD m33 m3.答案:(1)3.75104 Pa(2)3 m3課時(shí)作業(yè)一、單
3、項(xiàng)選擇題1一定質(zhì)量的氣體保持壓強(qiáng)不變,它從0 升到5 的體積增量為V1,從10 升到15 的體積增量為V2,則()AV1V2BV1V2CV1V2 D無(wú)法確定解析:選A.由蓋呂薩克定律可知V1V2.2對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,下列狀態(tài)變化中可能的是()A使氣體體積增加而同時(shí)溫度降低B使氣體溫度升高,體積不變、壓強(qiáng)減小C使氣體溫度不變,而壓強(qiáng)、體積同時(shí)增大D使氣體溫度升高,壓強(qiáng)減小,體積減小解析:選A.由理想氣體狀態(tài)方程恒量得,A項(xiàng)中只要壓強(qiáng)減小就有可能,故A項(xiàng)正確而B(niǎo)項(xiàng)中體積不變,溫度與壓強(qiáng)應(yīng)同時(shí)變大或同時(shí)變小,故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)中溫度不變,壓強(qiáng)與體積成反比,故不能同時(shí)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)中溫度升高,壓強(qiáng)減
4、小,體積減小,導(dǎo)致減小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤3.如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的VT圖象,由圖象可知()ApCpA BpCpBCVAVB DTATA,故pBpA,C錯(cuò)誤,D正確;由BC為等壓過(guò)程,pBpC,A、B錯(cuò)誤4.如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的VT圖象,由圖象可知()ApApB BpCpC DpCpB解析:選D.AB在等壓線(xiàn)上,C狀態(tài)的壓強(qiáng)大于A和B狀態(tài)的壓強(qiáng)5一定質(zhì)量的氣體,如果保持它的壓強(qiáng)不變,降低溫度,使它的體積為0 時(shí)體積的倍,則此時(shí)氣體的溫度為()A B C D273n(n1) 解析:選C.根據(jù)蓋呂薩克定律,在壓強(qiáng)不變的條件下V1V0,即根據(jù)題意V0,整理后
5、得t .6.如圖所示,兩根粗細(xì)相同,兩端開(kāi)口的直玻璃管A和B,豎直插入同一水銀槽中,各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量、同溫度的空氣,空氣柱長(zhǎng)度H1H2,水銀柱長(zhǎng)度h1h2,今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變),則兩管中氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是()A均向下移動(dòng),A管移動(dòng)較多B均向上移動(dòng),A管移動(dòng)較多CA管向上移動(dòng),B管向下移動(dòng)D無(wú)法判斷解析:選A.因?yàn)樵跍囟冉档瓦^(guò)程中,被封閉氣柱的壓強(qiáng)恒等于大氣壓強(qiáng)與水銀柱因自重而產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和,故封閉氣柱均做等壓變化并由此推知,封閉氣柱下端的水銀面高度不變根據(jù)蓋呂薩克定律的分比形式VV,因A、B管中的封閉氣柱初溫T相同,溫度降低量T也相同,且T0,所以V
6、0,即A、B管中氣柱的體積都減?。挥忠?yàn)镠1H2,A管中氣柱的體積較大,則|V1|V2|,即A管中氣柱減小得較多,故得出A、B兩管氣柱上方的水銀柱均向下移動(dòng),且A管中的水銀柱下移得較多本題的正確選項(xiàng)是A.二、多項(xiàng)選擇題7一定質(zhì)量的氣體,處于某一狀態(tài),經(jīng)下列哪個(gè)過(guò)程后會(huì)回到原來(lái)的溫度()A先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹,接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)B先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小,接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)C先保持體積不變而增大壓強(qiáng),接著保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹D先保持體積不變而減小壓強(qiáng),接著保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹解析:選AD.選項(xiàng)A,先p不變V增大,則T升高;再V不變p減小,則T降低,
7、可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度選項(xiàng)B,先p不變V減小,則T降低;再V不變p減小,則T又降低,不可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度選項(xiàng)C,先V不變p增大,則T升高;再p不變V增大,則T又升高,不可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度選項(xiàng)D,先V不變p減小,則T降低;再p不變V增大,則T升高,可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度綜上所述,正確的選項(xiàng)為AD.8.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程,ab、bc、cd和da這四個(gè)過(guò)程中在pT圖上都是直線(xiàn)段,其中ab的延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,bc垂直于ab,而cd平行于ab,由圖可以判斷()Aab過(guò)程中氣體體積不斷減小Bbc過(guò)程中氣體體積不斷減小Ccd過(guò)程中氣體體積不斷增大Dda過(guò)程中氣體體積不斷增大解析:選B
8、CD.本題是用pT圖象表示氣體的狀態(tài)變化過(guò)程四條直線(xiàn)段只有ab段是等容過(guò)程,即ab過(guò)程中氣體體積不變,選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的,其他三個(gè)過(guò)程并不是等容變化過(guò)程連接Ob、Oc和Od,則Ob、Oc、Od都是一定質(zhì)量理想氣體的等容線(xiàn),依據(jù)pT圖中等容線(xiàn)的特點(diǎn)(斜率越大,氣體體積越小),比較這幾條圖線(xiàn)的斜率即可得出VaVbVdVc.同理,可以判斷bc、cd和da線(xiàn)段上各點(diǎn)所表示的狀態(tài)的體積大小關(guān)系,故選項(xiàng)B、C、D正確9某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如pt圖象所示已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為VB3 L,則下列說(shuō)法正確的是()A狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的體積不變B狀態(tài)B到狀態(tài)C
9、氣體溫度增加C狀態(tài)A的壓強(qiáng)是0.5 atmD狀態(tài)C體積是2 L解析:選AD.狀態(tài)A到狀態(tài)B是等容變化,故體積不變,A對(duì);狀態(tài)B到狀態(tài)C是等溫變化,氣體溫度不變,B錯(cuò);從題圖中可知,pB1.0 atm,TB(27391)K364 K,TA273 K,根據(jù)查理定律,有,即,解得pA0.75 atm,C錯(cuò);pB1.0 atm,VB3 L,pC1.5 atm,根據(jù)玻意耳定律,有pBVBpCVC,解得VC2 L,D對(duì)10.如圖所示,一開(kāi)口向右的汽缸固定在水平地面上,活塞可無(wú)摩擦移動(dòng)且不漏氣,汽缸中間位置有一擋板,外界大氣壓為p0.初始時(shí),活塞緊壓擋板處,缸內(nèi)氣體體積為V0.現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度,則圖中
10、能正確反映缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)和體積隨溫度變化情況的是()解析:選BD.開(kāi)始時(shí),活塞壓緊擋板,氣體壓強(qiáng)小于p0,溫度升高壓強(qiáng)增大,在增大到p0前氣體做等容變化,在pT圖中是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),當(dāng)壓強(qiáng)增大到p0后,溫度再升高,活塞右移,氣體做等壓變化,pT圖中是一條平行于T軸的直線(xiàn),故A錯(cuò),B對(duì);同理可分析C錯(cuò),D對(duì)三、非選擇題11一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從ABCDA的變化過(guò)程可用如圖所示的pV圖描述,圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量(1)氣體狀態(tài)從A到B是_過(guò)程(填“等容”“等壓”或“等溫”);(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中,氣體的溫度_(填“升高”“不變”或“降低”);(3)狀態(tài)從C到D的變化
11、過(guò)程中,氣體_(填“吸熱”或“放熱”);(4)狀態(tài)從ABCD的變化過(guò)程中,氣體對(duì)外界所做的總功為_(kāi)解析:由圖象可知,由氣體A到B壓強(qiáng)不變,體積增大,則溫度上升,是等壓過(guò)程;由B到C過(guò)程體積不變,壓強(qiáng)減小,則溫度降低;由C到D過(guò)程,體積減小,壓強(qiáng)不變是放熱過(guò)程;從AB體積增大,氣體對(duì)外界做正功W1p2(V3V1),從BC體積不變,氣體不做功,從CD體積減小,氣體做負(fù)功W2p1(V3V2),故整個(gè)過(guò)程中的總功WW1W2p2(V3V1)p1(V3V2)答案:(1)等壓(2)降低(3)放熱(4)p2(V3V1)p1(V3V2)12 如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞
12、已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg,橫截面積為S180.0 cm2;小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg,橫截面積為S240.0 cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l40.0 cm;汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p1.00105 Pa,溫度為T(mén)303 K初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為T(mén)1495 K現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移忽略?xún)苫钊c汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)解析:(1)設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2,溫度為T(mén)2.由題給條件得V1S1S2V2S2l在活塞緩慢下移的過(guò)程中,用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng),由力的平衡條件得S1(p1p)m1gm2gS2(p1p)故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變由蓋呂薩克定律有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得T2330 K(2)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1.在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過(guò)程中,被封閉氣體的體積不變?cè)O(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p,由查理定律,有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p1.01105 Pa.答案:(1)330 K(2)1.01105 Pa7