氣體的等壓變化和等容變化練習一、單選題1.如圖所示，表示一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)ABCA的圖象，其中AB的延長線通過坐標原點，BC和AC分別與T軸和V軸平行．則下列說法正確的是A.AB過程氣體壓強增加B.BC過程氣體壓強不變C.CA過程氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少D.AB過程氣體分子平均動能增大2.如圖所示氣缸內(nèi)密封的氣體可視為理想氣體，在等壓膨脹過程中，下列關(guān)于氣體說法正確的是A.氣體吸收熱量大于對外界所做的功B.氣體會向外界放熱C.氣體內(nèi)能可能減少D.氣體平均動能將減小3.如圖所示，兩個容器A和B容積不同，內(nèi)部裝有氣體，其間用細管相連，管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開。當A中氣體溫度為，B中氣體溫度為，且，水銀柱恰好在管的中央靜止。若對兩部分氣體加熱，使它們的溫度都升高相同的溫度，下列說法正確的是A.水銀柱一定保持不動B.水銀柱將向右移動C.水銀柱將向左移動D.水銀柱的移動情況無法判斷 4.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程、、、到達狀態(tài)e，對此氣體，下列說法正確的是A.過程中氣體的壓強逐漸減小B.過程中氣體從外界吸收了熱量C.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等D.狀態(tài)d的壓強與狀態(tài)b的壓強相等5.如圖所示，一定量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)B變到C，其壓強A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大6.一定質(zhì)量的理想氣體，沿箭頭方向由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，其中放出熱量的是A.B.C.D.7.如圖所示，是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是A.一直保持不變B.一直增大C.先減小后增大D.先增大后減小 8.．兩端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管豎直放置，如圖．兩端空氣柱體積上<下，溫度均為2℃，現(xiàn)將兩端空氣柱的溫度均降為1℃，則管中水銀柱將A.不動B.向上移動C.向下移動D.無法確定是否移動9.如圖所示，內(nèi)壁光滑、導熱良好的汽缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．當環(huán)境溫度升高時，缸內(nèi)氣體A.體積不一定增大B.壓強增大C.分子間的引力和斥力都增大D.內(nèi)能增加1.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為123，體積分別為123且1<23，則123的大小關(guān)系為A.123B.1<2<3C.123D.1<2311.一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在A.ab過程中不斷增加B.bc過程中不斷減小C.cd過程中不斷增加 D.da過程中保持不變12.如圖，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為，右側(cè)管有一段水銀柱，兩端液面高度差為，中間封有一段空氣A.若大氣壓升高，減小，增大B.若把彎管向上移動少許，重新平衡后，管內(nèi)氣體體積不變C.若把彎管向下移動少許，重新平衡后，管內(nèi)氣體壓強不變D.彎管無論向上還是向下移動，重新平衡后，始終等于二、多選題13.如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V的關(guān)系圖象，氣體狀態(tài)經(jīng)歷完成一次循環(huán)，A狀態(tài)的溫度為290K，下列說法正確的是A.的過程中，每個氣體分子的動能都增加B.的過程中，氣體溫度先升高后降低C.的過程中，氣體溫度一定減小D.B，C兩個狀態(tài)溫度相同，均為580K14.如圖所示為一定質(zhì)量的某種氣體的等容或等壓變化圖象，關(guān)于這兩個圖象的正確說法是A.甲是等壓線，乙是等容線B.乙圖中線與t軸交點對應的溫度是273.15，而甲圖中線與t軸的交點不一定是273.15C.由乙圖可知，一定質(zhì)量的氣體，在任何情況下都是p與t成直線關(guān)系 D.乙圖表明溫度每升高1，壓強增加相同，但甲圖表明隨溫度的升高壓強不變15.如圖所示，四個兩端封閉、粗細均勻的玻璃管內(nèi)的空氣被一段水銀柱隔開，按圖中標明的條件，當玻璃管水平放置時，水銀柱處于靜止狀態(tài)．如果管內(nèi)兩端的空氣都升高相同的溫度，則水銀柱向左移動的是A.B.C.D.16.一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到狀態(tài)N，其圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是A.氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B.氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減小C.氣體在過程2中一直對外放熱D.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的不相同三、計算題17..如圖甲所示，一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積為1×142、質(zhì)量為.2、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離為12，在活塞的右側(cè)6處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為3，大氣壓強1.×15.現(xiàn)將汽缸豎直倒置，如圖乙所示，取12.求： ①穩(wěn)定后，活塞與汽缸底部之間的距離；②加熱到72時封閉氣體的壓強。18.如圖，內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管ABCDE兩端開口，AB、CD段豎直，BC、DE段水平，9，?3。在水平段DE內(nèi)有一長10cm的水銀柱，其左端距D點10cm。在環(huán)境溫度為320K時，保持BC段水平，已知大氣壓為75cmHg且保持不變。忽略液體表面張力及玻璃管內(nèi)徑的影響?若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端剛剛沒入水銀面，再將環(huán)境溫度緩慢升高，求溫度升高到多少K時，水銀柱剛好全部溢出；??若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端剛剛沒入水銀面下5cm處。再將環(huán)境溫度緩慢降低，求溫度降低到多少K時，水銀柱恰好有一半進入CD部分。 19.如圖所示，質(zhì)量相同的活塞A、B將開口向上的汽缸分為氣室Ⅰ、Ⅱ兩部分，已知活塞B到汽缸底部的距離為.勁度系數(shù)為k的輕彈簧被壓縮在兩活塞之間．汽缸和活塞的導熱性能良好，活塞與汽缸內(nèi)壁間無摩擦且氣密性好．大氣壓強為，溫度為；開始時，氣室Ⅰ中氣體的壓33強為、氣室Ⅱ中氣體的壓強為.從某時刻起緩慢升高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度為T時，彈簧42恰好處于原長狀態(tài)．已知活塞的橫截面積為S，重力加速度為g，求：1每個活塞的質(zhì)量及開始時彈簧的壓縮量x；2當溫度為T時，活塞A上移的距離H．20.如圖所示，豎直放置導熱良好的氣缸缸體質(zhì)量1，輕質(zhì)活塞橫截面積5132，活塞上部的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的下表面與勁度系數(shù)2.513的彈簧相連，活塞不漏氣且與氣缸壁無摩擦。當氣缸內(nèi)氣體溫度為27時，缸內(nèi)氣柱長5， 52氣缸下端邊緣距水平地面。已知大氣壓強1.1，g取1，則：1當缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，氣缸下端邊緣剛好接觸地面當缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，彈簧恢復原長 答案和解析1.【答案】D【解答】已知圖象中傾斜的直線為等壓變化，斜率越大，壓強越小。過各點的等壓線如圖，A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，同一條斜線上，壓強相等，故A錯誤；B.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，斜率變大，則壓強變小，故B錯誤；C.從狀態(tài)C到狀態(tài)A，溫度不變，體積減小，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，故C錯誤；D.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，溫度升高，則分子平均動能增大，故D正確。故選D。2.【答案】A【解答】氣體等壓膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知，T升高，由此分析：AB、體積增大，則氣體對外界做功，又內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學第一定律知氣體一定吸熱，由此可知氣體吸熱，即，氣體對外界做功即外界對氣體做負功：，根據(jù)熱力學第一定律：，得：，故A正確，故B錯誤；C、理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高則內(nèi)能增大，故C錯誤；D、溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，氣體平均動能將增大，故D錯誤。3.【答案】C【解答】假設(shè)束縛住水銀柱使其在溫度升高的過程中不動，則兩側(cè)氣體均發(fā)生等容變化，設(shè)兩側(cè)升高的溫度為，初始狀態(tài)根據(jù)平衡可得：對A中氣體運用查理定律可得：，解得：1，則A中氣體壓強的增量為 ；對B中氣體運用查理定律可得：，解得：1，則B中氣體壓強的增量為，因為則：，分析得<，則水銀柱向左移動，故ABD錯誤，C正確。故選C。4.【答案】C【解答】A.過程是等容升溫過程，由可知，壓強逐漸增大，故A錯誤；B.過程中氣體作等容變化，氣體不做功，溫度降低，氣體的內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學第一定律知氣體向外界放出了熱量，故B錯誤；C.狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，可知，狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等。故C正確；D.連接bO和dO，根據(jù)數(shù)學知識和理想氣體狀態(tài)方程可知，狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，故D錯誤。故選C。5.【答案】A【解析】解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，從A到B，體積不變，溫度升高，壓強變大；從B到C，溫度不變，體積減小，壓強增大，故A正確，BCD錯誤。6.【答案】B【解答】A.由圖象是雙曲線知，狀1到狀態(tài)2是等溫變化過程，故狀態(tài)1與狀態(tài)2溫度相同內(nèi)能相同，又從狀態(tài)1至狀態(tài)2氣體的體積增加，故氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律知，氣體從外界吸熱，故A錯誤；1122B.由圖象有12，12，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，知12，所以從狀態(tài)1至狀態(tài)122，氣體體積減小所以外界對氣體做功，又12說明氣體氣體的內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學第一定律知氣體對外放熱，故B正確；C.由圖象知，狀態(tài)1至狀態(tài)2，氣體溫度升高內(nèi)能增加，氣體體積增大氣體對外做功，根據(jù)熱力學第 一定律知，氣體從外界吸收熱量，故C錯誤；D.由圖象知氣體的體積保持不變，氣體對外界不做功，從狀態(tài)1至狀態(tài)2氣體的溫度長高內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學第一定律，氣體從外界吸收熱量，故D錯誤。故選B。7.【答案】D【解答】解：根據(jù)，可知C不變，pV越大，T越高。在A和B狀態(tài)時，pV乘積相等，說明在AB處的溫度相等，所以從A到B的過程中，溫度先升高，后又減小到初始溫度，溫度是分子平均動能的標志，所以在這個過程中，氣體分子的平均動能先增大后減小，氣體分子的平均速率也是先增大后減小，故ABC錯誤，D正確。故選D。8.【答案】C【解答】假設(shè)水銀柱不動，則氣體體積不變，由查理定律得：，則，開始時兩部分氣體壓強上<下，初溫T和溫度降低量都相等，211上邊氣體降低的壓強：上上上211下邊氣體降低的壓強：，下下下上邊氣體降低的壓強小于下邊氣體降低的壓強，則水銀柱將向下移動；故選：C．9.【答案】D【解答】A.當環(huán)境溫度升高時，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律，體積一定增大，故A錯誤；B.氣缸內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓與活塞重力產(chǎn)生的壓強之和，可知氣缸內(nèi)氣體的壓強不變，故B錯誤；C.理想氣體分子間的作用力不計，故C錯誤；D.當環(huán)境溫度升高時，由于氣缸導熱性能良好，缸內(nèi)氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，故D正確。 故選D。10.【答案】B【解析】解：以活塞為研究對象，對1、2狀態(tài)下的氣體有：12對3狀態(tài)下的氣體有：3可以得出：12<31122根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，1<212則1<22233，2323則2<3即1<2<311.【答案】A【解析】解：根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：，其中C為一定值，可知，其中為圖象上各點到原點連線的斜率，A、ab過程中圖象上各點到原點連線的斜率減小，故體積V不斷增加，故A正確；B、bc過程中圖象上各點到原點連線的斜率不變，故體積V保持不變，故B錯誤；C、cd過程中圖象上各點到原點連線的斜率變大，故體積V不斷減小，故C錯誤；D、da過程中圖象上各點到原點連線的斜率減小，故體積V不斷變大，故D錯誤。12.【答案】D【解答】.平衡后管中封閉氣體的壓強12，則得12.若大氣壓升高時，封閉氣體的壓強增大，由玻意耳定律得知，封閉氣體的體積減小，水銀柱將發(fā)生移動，使1和2同時減小，二者始終相等，故A錯誤，D正確B.若把彎管向上移動少許，假設(shè)氣體壓強不變，大氣壓又不變，兩邊液體高度差不變，這樣會導致氣體體積增大，那么pV將不再是定值，這與玻意爾定律矛盾，因此氣體壓強必然變化，根據(jù)玻意爾定律氣體體積也必然變化，故B錯誤。C.若把彎管向下移動少許，假設(shè)氣體壓強不變，大氣壓又不變，兩邊液體高度差不變，這樣會導致 氣體體積減小，那么pV將不再是定值，這與玻意爾定律矛盾，因此氣體壓強必然變化，故C錯誤故選D。13.【答案】BC【解析】【解答】A.A到B過程中，體積不變，根據(jù)查理定律，壓強增加，溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個的動能都增加，故A錯誤；D.氣體做等容變化，根據(jù)查理定律代數(shù)據(jù)得87；過程中氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律得，代入數(shù)據(jù)解得：87，故D錯誤；C.過程中氣體做等壓變化，氣體體積減小，溫度降低，故C正確；B.由對D項的分析，BC溫度相同，再結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程可知，由的過程中，氣體溫度先升高后降低，故B正確。故選BC。14.【答案】AD【解答】A.由查理定律及蓋呂薩克定律可知，甲圖是等壓線，乙圖是等容線，故A正確；B.由“外推法”可知兩種圖線的反向延長線與t軸的交點溫度為273.15，即熱力學溫度的0K，故B錯誤；C.查理定律及蓋呂薩克定律是氣體的實驗定律，都是在溫度不太低、壓強不太大的條件下，氣體體積一定時，氣體的等容變化壓強與溫度成直線關(guān)系，但是當壓強很大、溫度很低時，這些定律就不成立了，而且氣體的p與t不一定都是直線關(guān)系，故C錯誤；D.由于圖線是直線，乙圖表明隨溫度每升高1，壓強增加相同，但甲圖隨溫度的升高壓強不變，故D正確．故選AD。15.【答案】CD【解答】 開始時水銀柱平衡，故兩側(cè)氣體壓強相等，設(shè)為p，設(shè)溫度升高時氣體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：故，要使水銀柱向左移動，故要使右側(cè)氣體壓強增加量比左邊大，p與相同，只要右側(cè)T小即可，右側(cè)氣體溫度低的是CD選項，故AB錯誤，CD正確；故選CD。16.【答案】AB【解答】.氣體經(jīng)歷過程1，壓強減小，體積變大，膨脹對外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；C.氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，剛開始時，體積不變，壓強減小，則溫度降低，對外放熱，然后壓強不變，體積變大，膨脹對外做功，而溫度升高，吸熱，故C錯誤；D.無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)參數(shù)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D錯誤。故選AB。17.【答案】解：汽缸水平放置時，活塞與汽缸底部之間的距離112氣體壓強11.15，氣體體積11汽缸豎直放置時，設(shè)活塞與汽缸底部之間的距離為25氣體壓強21.21，氣體體積22氣體等溫變化，根據(jù)玻意且定律1122得活塞與汽缸底部之間的距離21活塞到達卡環(huán)前是等壓變化，到達卡環(huán)后是等容變化，應分兩個階段來處理氣體初狀態(tài)壓強21.215，體積22，溫度23活塞剛好到達卡環(huán)時，氣體壓強仍為32，體積33，溫度為3，其中318，23氣體等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律得23得此時氣體溫度354活塞剛好到達卡環(huán)后，溫度繼續(xù)上升，氣體等容變化，31.215，354，47234根據(jù)查理定律得34解得加熱到675K時封閉氣體的壓強41.615。18.【答案】解：?玻璃管內(nèi)封閉氣體壓強保持不變 111322?12根據(jù)蓋呂薩克定律：12代入數(shù)據(jù)解得：236??封閉氣體初始壓強為：175?封閉氣體體積為：151516封閉氣體末態(tài)壓強為：37?封閉氣體末態(tài)體積為：35551351133根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：13代入數(shù)據(jù)解得：3252答：?若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端剛剛沒入水銀面，再將環(huán)境溫度緩慢升高，溫度升高到320K時，水銀柱剛好全部溢出；??若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端剛剛沒入水銀面下5cm處，再將環(huán)境溫度降低到252K時，水銀柱恰好有一半進入CD部分。19.【答案】解：1對活塞A、B及彈簧整體受力分析，根據(jù)力的平衡條件可知，32，2解得每個活塞的質(zhì)量；43對活塞A受力分析，根據(jù)力的平衡條件有，4解得．22在溫度由緩慢升到T的過程中，氣室Ⅱ中氣體發(fā)生等壓變化．設(shè)活塞B上升的高度為h，氣室Ⅱ中氣體初狀態(tài)體積為1，初溫1，末狀態(tài)體積為2，末溫2，12由蓋呂薩克定律有，12得， 解得，則活塞A上移的距離為?．220.【答案】解：氣缸下端邊緣恰好接觸地面前，氣缸內(nèi)氣體壓強不變，氣體初狀態(tài)的溫度1273273，設(shè)氣體末狀態(tài)溫度為2，對氣缸內(nèi)封閉氣體，由蓋呂薩克定律得：112代入數(shù)據(jù)解得：227設(shè)彈簧初狀態(tài)壓縮量為x，設(shè)氣體初狀態(tài)壓強為1，對氣缸，由平衡條件得：，1代入數(shù)據(jù)解得：.4，11.215，末態(tài)氣體壓強為，對氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：1113代入數(shù)據(jù)解得：325答：當缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到270K時，氣缸下端邊緣剛好接觸地面。當缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到205K時，彈簧恢復原長。