2024-2025年高中物理人教版能力提升练习卷第三节 气体的等压变化和等容变化(解析版).docxVIP

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第三节气体的等压变化和等容变化

【能力提升】

1．(2024-2025学年大庆市铁人中学高二(下)期中)如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管A和B竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体，气柱长度，水银柱长度，今使封闭空气降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是()

A．均向下移动，A管移动较少 B．均向下移动，A管移动较多

C．均向下移动，两管移动的一样多 D．水银柱的移动距离与管的粗细有关

【解析】D．因为大气压保持不变，封闭空气柱均做等压变化，放封闭空气柱下端的水银面高度不变，根据盖一吕萨克定律，可得，则，即，化简得，则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关，D错误；

ABC．因A、B管中的封闭空气柱初温T相同，温度的变化也相同，则与H成正比。又，所以，即A、B管中空气柱的长度都减小，水银柱均向下移动，因为，所以，所以A管中空气柱长度减小得较少，A正确，BC错误。故选A。

【答案】A

2．(2024-2025学年吉化一中高二月考)一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的p-t图如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是()

A．VA=VB＞VC B．VA=VB＜VC

C．VA=＜VB＜VC D．VA＞VB＞VC

【解析】过A、B两点分别做等容变化的图象，由可得，可知，B点对应的图线斜率较大，体积较小，即VA＞VB，B到C等温升压，可知体积减小，即VB＞VC，D正确。故选D。

【答案】D

3．(2024-2025学年湖南师大附中高二月考)研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在粗细均匀的绝热汽缸下部a内，汽缸顶端有一绝热阀门K，汽缸底部接有电热丝E，汽缸的总高度。a缸内被封闭气体初始温度℃，活塞与底部的距离，活塞和汽缸间的摩擦不计。若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离，关于上述变化过程，下列说法正确的是()

A．b汽缸中逸出的气体占原b汽缸中气体的

B．a汽缸中的气体吸收热量，压强增大

C．稳定后，a汽缸内的气体温度为50℃

D．稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a汽缸内新冠病毒能够被灭活

【解析】由题意可知，原b汽缸的高度，当a汽缸稳定后活塞与底部的距离，此时b汽缸的高度，设S为活塞的面积，那么b汽缸中逸出的气体占原b汽缸中气体为，故A错误；

BCD．由于K始终打开，a汽缸中的气体的压强不变，可得，代值求得，B错误，C错误，D正确。故选D。

【答案】D

4．(2024-2025学年上海位育中学高二(下)期中)如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分A和B，已知两部分气体初始温度相等。若A、B两部分气体同时升高相同的温度，则()

A．若气体A、B的初始体积VAVB，则水银柱向右移动

B．若气体A、B的初始体积VAVB，则水银柱向左移动

C．只有A、B的初始体积VA=VB，水银柱才静止不动

D．水银柱将保持不动，与A、B的初始体积无关

【解析】玻璃管水平放置时，两部分气体压强相等有p=pA=PB，设气体初状态温度为T，加热时气体升高的温度为ΔT，假设对气体加热过程中气体体积不变，由查理定律得，气体压强的增加量，由于T、ΔT、p都相等，因此ΔP也相等，两边气体对水银增加的压力相等，原来两边气体对水银的压力相等，因此水银柱所示的合力仍然为零，水银柱不动，与A、B部分气体初始体积无关。故选D。

【答案】D

5．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

【解析】AB．缸内气体开始的压强、温度、体积分别为，，，水银恰好全部进入上部气缸时，气体的压强、体积分别为，，根据理想气体状态方程有，代入数据解得，所以A错误；B正确；

CD．当温度为时缸内气体做等容变化，则有，解得，所以CD错误；故选B。

【答案】B

6．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