2.3气体的等圧変化和等容变化
一、单选题
1.如图所示,表示一定质量的气体的状态ABCA的图象,其中AB的延长线通过坐标原点,BC和AC分别与T轴和V轴平行.则下列说法正确的是
A.AB过程气体压强增加
B. BC过程气体压强不变
C. CA过程气体单位体积内的分子数减少
D. AB过程气体分子平均动能增大
2.如图所示气缸内密封的气体可视为理想气体,在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是
A.气体吸收热量大于对外界所做的功
B. 气体会向外界放热
C. 气体内能可能减少
D. 气体平均动能将减小
3.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—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。对其原因下列说法中正确的是( )
A.当火罐内的气体温度不变时,体积减小,压强增大
B.当火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小
C.当火罐内的气体压强不变时,温度降低,体积减小
D.当火罐内的气体质量不变时,压强增大,体积减小
4.如图所示,一个顶端开口的绝热气缸竖直放置,上部气缸高,下部气缸高为,上下两部分内部横截面积分别为S和,下部用绝热轻活塞封闭一定质量的气体,气缸底部有一电热丝(不计体积和质量)可对气体加热,活塞上方有水银,当气体温度为27℃时下部水银柱高,上部水银柱高,已知大气压为,活塞厚度不计,则( )
A.加热气体,当温度为时水银恰好全部进入上部气缸
B.加热气体,当温度为时水银恰好全部进入上部气缸
C.当温度为时缸内气体压强为
D.当温度为时缸内气体压强为
5.如图,长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分,A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度(管下端未离开水银面),上下两部分气体的压强发生变化分别为和,体积变化分别为和。已知水银密度为,玻璃管截面积为S,则( )
A.一定等于 B.一定等于
C.与之差为 D.与之和为HS
6.新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下摁压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。在室温下,储气室内气体视为理想气体,喷壶由绝热材料制造,下列说法正确的是( )
A.充气过程中,储气室内气体每个分子的动能都增大
B.充气过程中,储气室内气体分子热运动的平均动能不变
C.喷液过程中,储气室内气体的压强增加
D.喷液过程中,储气室内气体分子热运动的剧烈程度降低
7.如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程。则下列说法正确的是( )
A.D→A是一个等温过程
B.B→C气体内能变小
C.A→B气体分子平均速率变小
D.A→B体积变大,压强变大,内能不变
8.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程的下列说法正确的是( )
A.气体的温度不变
B.气体的内能增加
C.气体的分子平均速率减小
D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变
多选题
9.如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,气体状态经历完成一次循环,A状态的温度为290K,下列说法正确的是
A. 的过程中,每个气体分子的动能都增加
B. 的过程中,气体温度先升高后降低
C. 的过程中,气体温度一定减小
D. B,C两个状态温度相同,均为580K
10.某容器内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态A,第一次经过某一过程AB到达状态B,第二次再经过等压变化过程AC到达状态C,如图所示。设气体在状态B和状态C的体积分别为和,在过程AB和AC中气体对外做功分别为和,吸收的热量分别为和,则下面说法正确的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
11.如图所示,U形汽缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭一定质量的理想气体,已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时,活塞紧压小挡板,外界大气压强为p0,缸内气体体积为V0。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则下列能反映汽缸内气体的压强p或体积V随热力学温度T变化的图像是( )
B.
C. D.
12.如图所示,甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像,关于这两个图像的正确说法是( )
甲 乙
A.甲是等压线,乙是等容线
B.乙图中p t线与t轴交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V t线与t轴的交点不一定是-273.15 ℃
C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系
D.乙图表明温度每升高1 ℃,压强增加相同,但甲图表明随温度的升高压强不变
AD
三、非选择题
13.如图所示,粗细均匀、一端封闭一端开口的U形玻璃管,当t1=31 ℃、大气压强p0=76 cmHg时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长L1=8 cm,求:
(1)当温度t2为多少时,左管气柱L2为9 cm;
(2)当温度达到上问中的温度t2时,为使左管气柱长L为8 cm,应在右管中加入多长的水银柱。
14.如图甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为、质量为、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为,在活塞的右侧处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为,大气压强现将汽缸竖直倒置,如图乙所示,取求:
稳定后,活塞与汽缸底部之间的距离;
加热到时封闭气体的压强。
15.如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,左管上端封闭,右管上端开口且足够长,用两段水银封闭了A、B两部分理想气体,下方水银左右液面高度差△L=6cm,右管上方的水银柱高h=18cm,初状态时的环境温度为27℃,A气体长度l1=13cm,外界大气压强p0=76cmHg。现保持温度不变在右管中缓慢注入水银,使下方水银左右液面等高。然后给A部分气体缓慢升温,使A中气柱长度恢复到13cm。求:
(1)右管中注入水银的高度△h。
(2)A中气柱长度再次为13cm时,A部分气体的温度。
16.如图所示,高为L=0.6 m的汽缸放在水平面上,开口向上,两厚度均不计且质量均为m=1kg的绝热活塞放在汽缸内,两活塞用轻弹簧拴接。II为真空,III为理想气体,当III的温度为27°C且系统达到稳定状态时,两活塞将汽缸均分为三部分。已知两活塞的横截面积为S= 20cm2,外界大气压强为,重力加速度g取10m/s2。求:
①若将III部分气体的温度逐渐升高,当甲刚好与顶端平齐时,则III的温度为多少?
②温度升高到①的温度时,保持该温度不变在甲上施加一竖直向下的力F,当乙缓慢回到原来的位置时,力F的大小。
参考答案
D
A
B
B
A
D
A
B
BC
AC
BD
AD
13、(1)78 ℃ (2)11.75 cm
14、(1)活塞与汽缸底部之间的距离(2)加热到675K时封闭气体的压强。
15、(1)36cm;(2)408K
16、①600K;②220N