高二物理选修3-3第八章.doc

第二节气体的等容变化和等压变化基础夯实1(2012临朐实验中学高二检测)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V1；从10升到15的体积增量为V2，则()AV1V2 BV1V2CV1pBBpCpBCVAVB DTATA，故pBpA，A、C错误，D正确；由BC为等压过程pBpC，故B错误。4如图所示，是一定质量的理想气体三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的()Aad的过程气体体积增加Bbd的过程气体体积不变Ccd的过程气体体积增加Dad的过程气体体积减小答案：AB解析：在pT图上的等容线的延长线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小。由此可见，a状态对应体积最小，c状态对应体积最大。所以选项A、B是正确的。5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答案：B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，得T22T1，B正确。62009年2月2日中午中国南极昆仑站正式开始并投入使用，它将帮助我们占据南极科考制高点，对我国空间科学研究和空间安全监测具有重要意义。在南极，考察队员要忍受5060的温度。假设一考察队员携带一密闭仪器，原先在温度是27时，内部压强为1105Pa，当在南极温度为53时，其内部压强变为多少？答案：7.3104Pa解析：密闭仪器，体积一定，根据查理定律得p2p11105Pa1105Pa7.3104Pa7(嘉定模拟)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p01.0105Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm。g取10m/s2求：(1)活塞的质量；(2)物体A的体积。答案：(1)4kg(2)640cm3解析：(1)设物体A的体积为V。T1300K，p11.0105Pa，V16040VT2330K，p2(1.0105)Pa，V2V1T3360K，p3p2，V36440V由状态1到状态2为等容过程代入数据得m4kg(2)由状态2到状态3为等压过程代入数据得V640cm3能力提升1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答案：C解析：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。2(海口高二检测)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时，空气柱长度为30cm，当水温是90时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度()A273 B270C268 D271答案：B解析：由等压变化知所以有，即，T300，所以绝对零度应是30300270，B对。3如图为0.2mol的某种理想气体压强和温度关系图线，p0为标准大气压，则在状态B时，气体体积为多少？答案：5.6L解析：由图可知理想气体在C点为标准大气压下，又知气体的物质的量为0.2mol，故气体体积VC0.2mol22.4L/mol4.48L。气体从CA为等容变化，故VCVA4.48L，而从AB为等压变化，由盖吕萨克定律知：，所以得：VB5.6L。4(2012潍坊模拟)如图所示，A气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体，温度为27，活塞与气缸底部距离为h，活塞截面积为S。气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物，质量为m。若不计一切摩擦，当气体的温度升高10且系统稳定后，求重物m下降的高度。答案：h解析：初末状态，物块静止，可知绳中拉力大小相等，分析活塞可知，气体发生等压变化。由盖吕萨克定律知：，V1Sh，VShT1300K，解得hTh。5如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧气缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B。求：(1)活塞移动到B时，缸内气体温度TB；(2)画出整个过程的pV图线；答案：(1)363K(2)如图所示解析：(1)活塞由A移动到B的过程中，先做等容变化，后做等压变化。由气态方程得解得TB363K。(2)如上图所示6(2012济南高三检测)1697年法国物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通铝锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住(如图)。当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出。由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂。若已知排气孔的直径为0.3cm，外界大气压为1.0105Pa，温度为20，要使高压锅内的温度达到120，则限压阀的质量应为多少？答案：0.024kg解析：选锅内气体为研究对象，则初状态：T1293K，p11.0105Pa末状态：T2393K由查理定律得p2Pa1.34105Pa。对限压阀受力分析可得mgp2Sp1S(p2p1)S(p2p1)(1.341051.0105)3.14N0.24N，所以m0.024kg。