高中物理-2.8-气体实验定律(Ⅱ)-每课一练1-粤教版选修3-3.doc

2.8 气体实验定律(Ⅱ) 每课一练1（粤教版选修3-3）

1．对于一定质量的气体，以下说法正确的是( )
A．气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比
B．气体做等容变化时，温度升高1℃，增加的压强是原来压强的1/273
C．气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比
D．由查理定律可知，等容变化中，气体温度从t1升高到t2时，气体压强由p1增加到p2，且p2＝p1[1＋(t2－t1)/273]
2．一定质量的气体，在体积不变时，温度由50℃加热到100℃，气体的压强变化情况是( )
A．气体压强是原来的2倍
B．气体压强比原来增加了
C．气体压强是原来的3倍
D．气体压强比原来增加了
3．如图8所示是一定质量的理想气体的p－t图象，在气体由状态A变化到B的过程中，其体积( )

图8
A．一定不变 B．一定减小
C．一定增大 D．不能判定怎样变化
4．一定质量的气体做等压变化时，其V－t图象如图9所示，若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列不可能正确的是( )

图9
A．等压线与V轴之间夹角变小
B．等压线与V轴之间夹角变大
C．等压线与t轴交点的位置不变
D．等压线与t轴交点的位置一定改变
5．如图10所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C再到状态A的p－T图象，由图可知( )

图10
A．VA＝VB B．VB>VC
C．VB＝VC D．VA>VC
6．(双选)

图11
如图11所示是一定质量的理想气体的两种升温过程，对两种升温过程的正确解释是( )
A．a、b所在的图线都表示等容变化
B．Va∶Vb＝3∶1
C．pa∶pb＝1∶3
D．两种过程中均升高相同温度，气体压强的增量Δpa∶Δpb＝3∶1
7.

图12
如图12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刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于刻度线( )
A．－273 B．－270[来源:学,科,网]
C．－268 D．－271
8.

图13
如图13所示，两根粗细相同、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同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是( )
A．均向下移动，A管移动较多
B．均向上移动，A管移动较多
C．A管向上移动，B管向下移动
D．无法判断
9.

图14
如图14所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃，如果将它们的温度都降低10℃，则水银柱将( )
A．向A移动 B．向B移动
C．不动 D．不能确定
10．注射器中封闭着一定质量的气体，现在缓慢压下活塞，下列物理量不发生变化的是( )
A．气体的压强 B．气体分子的平均速率[来源:学&科&网]
C．单位体积内的分子数 D．气体的密度
11．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( )
A．当分子热运动变得剧烈时，压强必变大
B．当分子热运动变得剧烈时，压强可以不变
C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大
题号
1
2
3
4
5[来源:学科网ZXXK]
6
7
8
9
10
11
答案

12.

图15
如图15所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙的地面上，汽缸内被活塞封闭着一定质量的空气．汽缸质量为M＝10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m＝5.0 kg，其圆面积S＝50 cm2，与缸壁摩擦不计．在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力．现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？(大气压强p0＝105 Pa，g取10 m/s2)

13．一定质量的空气，27℃时的体积为1.0×10－2 m3，在压强不变的情况下，温度升高100℃时体积是多大？
[来源:Z.xx.k.Com]

[来源:Z§xx§k.Com]

14．如图16所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p－t图线．p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为多少？

图16

15.

图17
如图17所示，一定质量的某种气体从状态A经B、C、D再回到A，问AB、BC、CD、DA各是什么过程？已知气体在状态A时体积为1 L，求其在状态B、C、D时的体积各为多少，并把此图改画为p－V图．

参考答案
1．C [一定质量的气体做等容变化，气体的压强是跟热力学温度成正比，跟摄氏温度不是正比关系，A错；根据Δp＝p知，只有0℃时，B选项才成交，故B错误；气体压强的变化量，总是跟变化的温度成正比，无论是摄氏温度，还是热力学温度，C正确；＝，解得p2＝p1(1＋)，由此可判断D答案错误．]
2．D [根据查理定律＝得p2＝p1＝p1，即压强变为原来的倍．p2－p1＝(－1)p1＝p1，气体压强比原来增加了，所以正确答案为D.]
3．D [图中横坐标表示的是摄氏温度t.若BA的延长线与t轴相交在－273.15℃，则表示A到B过程中体积是不变的．但是，由图中无法做出这样的判定．所以，应选D.]
4．D [对于定质量的等压线，其V－t图象的延长线一定过－273.15℃的点，故C正确；由于题目中没有给定压强p的变化情况，因此A、B都有可能，故选D.]
5．A
6．AD [在p－T图象中，过原点的直线表示等容变化．图线斜率k＝∝；在T相同的条件下，p∝k＝tan α，即pa∶pb＝tan 60°∶tan 30°＝3∶1，Va∶Vb＝1∶3，故选A、D.]
7．B [此情景为等压过程，有两个状态．
t1＝30刻线，V1＝30S和t2＝90刻线，V2＝36S
设T＝t刻线＋x，则由盖·吕萨克定律得＝
即＝解得x＝270刻线，所以绝对零度相当于－270刻线，选B.]
8．A [因为在温度降低过程中，被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化．并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度不变．
根据盖·吕萨克定律的分比形式ΔV＝·V，因A、B管中的封闭气柱，初温T相同，温度降低量ΔT也相同，且ΔT<0，所以ΔV<0，即A、B管中气柱的体积都减小；又因为H1>H2，A管中气柱的体积较大，|ΔV1|>|ΔV2|，A管中气柱减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多．本题的正确答案是选项A.]
9．A [由Δp＝p，可知Δp∝，而TA＝273.15 K，TB＝293.15 K，所以A部分气体压强减小的多，水银柱将向A移动．]
10．B [缓慢压下活塞意味着密闭气体是等温压缩，故分子的平均速率及分子的平均动能不变，气体的总质量不变，体积减小，单位体积内的分子数和气体的密度都增加，由气体压强的微观意义可知，注射器中密闭气体的压强增大，故选B.]
11．B [A、B选项中，“分子热运动变得剧烈”说明温度升高，但不知体积变化情况，所以压强变化情况不能确定，所以A错、B对；C、D选项中，“分子间的平均距离变大”说明体积变大，但温度的变化情况未知，故不能确定压强变化情况，所以C、D均不对，正确选项为B.]
12．127℃
解析 因为当温度T1＝(273＋27) K＝300 K时，活塞对地面恰好无压力，列平衡方程：p1S＋mg＝p0S，
解得p1＝p0－＝105 Pa－ Pa＝0.9×105 Pa
若温度升高，气体压强增大，汽缸恰对地面无压力时，列平衡方程：p2S＝p0S＋Mg，
解得p2＝p0＋＝105 Pa＋ Pa
＝1.2×105 Pa
根据查理定律：＝，
即＝
解得t＝127℃.
13．1.33×10－2 m3
解析 一定质量的空气，在等压变化过程中，可以运用盖·吕萨克定律进行求解，空气的初、末状态参量分别为
初状态：T1＝(273＋27) K＝300 K，V1＝1.0×10－2 m3
末状态：T2＝(273＋27＋100) K＝400 K
由盖·吕萨克定律＝得，气体温度升高100℃时的体积为
V2＝V1＝×1.0×10－2 m3＝1.33×10－2 m3
14．8.4 L
解析 此气体在0℃时，压强为1个标准大气压，所以它的体积为22.4 L×0.3＝6.72 L，根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为6.72 L，温度为(127＋273) K＝400 K，从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为(227＋273) K＝500 K，根据盖·吕萨克定律＝，VB＝＝ L＝8.4 L.
15．见解析
解析 AB过程是等容升温升压，BC过程是等压升温增容即等压膨胀，CD过程是等温减压增容即等温膨胀，DA过程是等压降温减容即等压压缩．
已知VA＝1 L，VB＝1 L(等容过程)
由＝(等压过程)得VC＝TC＝×900 L＝2 L
由pDVD＝pCVC(等温过程)得VD＝＝ L＝6 L
改画的p－V图如下图所示．