高中物理 第四章 第一节 气体实验定律2同步练测 鲁科版选修33.doc

第一节 气体实验定律 2建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分8一、选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共40分）1.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的2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2倍b.气体的热力学温度升高到原来的2倍c.气体的摄氏温度降为原来的1/2d.气体的热力学温度降为原来的1/22.一定质量的气体，在体积不变时，将温度由50 加热到100 ，气体的压强变化情况是（ ）a.气体的压强是原来的2倍b.气体的压强比原来增加了 50273c.气体的压强是原来的 373323 倍d.气体的压强比原来增加了 50323 3.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0 升高到10 时，其压强的增量为p1，当它由100 升高到110 时，所增压强为p2，则p1与p2之比是（ ）a.101 b.373273c.11 d.383283 4.温度为27 的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为（ ）a.127 k b.150 k c.13.5 d.23.5 5.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 升到10 ，体积增量为 v1 ；温度由10 升到15 ，体积增量为v2，则（ ）a.v1 =v2 b.v1 v2 c.v1 v2 d.无法确定6.如图1所示是一定质量气体的等容线，下面说法中正确的是（ ）图1a.直线 ab 的斜率是 p0273 b.0 时气体的压强为 p0 c.温度在接近0 k时气体的压强为零d. ba 延长线与横轴交点为-273 7.图2中能正确描述一定质量的气体等容变化规律的是（ ）图28.如图3所示为一定质量的理想气体的三种变化过程.以下四种解释中，正确的是（ ） 图3a.a 到 d 的过程气体体积增加b.b 到 d 的过程气体体积不变c.c 到 d 的过程气体体积增加d.a 到 d 的过程气体体积减小三、计算题（本题共6小题，每题10分，共60分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）9.有人设计了一种测量装置，其结构如图4所示，玻璃泡 a 内封有一定量气体，与a相连的b管插在水银槽中，管内水银面的高度 x 即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由 b管上的刻度直接读出.设 b 管的体积与 a 泡的体积相比可略去不计.在1标准大气压下对 b 管进行温度刻度（1标准大气压相当于76 cmhg的压强).已知当温度t1=27 时，管内水银面高度x1= 16 cm，此高度即为27 的刻度线，问 t=0 的刻度线在何处？图410.(山东济南)如图5所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞，活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7 的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14 cm，当水温升高到27 时，钢筒露出水面的高度为多少?(筒的厚度不计)图511.如图6所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为 t1 ，开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为 v1 ，活塞上方玻璃管的容积为2.6 v1.活塞因重力而产生的压强为0.5 p0 .继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热.求：（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；（2）当气体温度达到1.8 t1 时气体的压强.图612.某一著名的登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，他手表的表面玻璃突然爆裂，而当时手表没有受到任何撞击.通过调查发现该手表的出厂参数为27 时表内气体压强为1105 pa.当内外压强差超过6104 pa时，手表表面玻璃可能爆裂，若已知当时气温是 -13 ，那么手表表面玻璃爆裂时表内气体压强为多少？外界大气压为多少？13.如图7所示，一定质量的气体从状态 a 经b、c、d再回到a .问ab、bc、cd、da是什么过程?已知气体在状态 a 时的体积是1 l，求在状态b、c、d时的体积各为多少，并把此图改为 p-v 图.图714.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量大.已知某型号轮胎能在-40 90 正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么，在 t=20 时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）.第一节 气体实验定律 2 得分： 一、选择题题号12345678答案二、计算题910.11.12.13.14.第一节 气体实验定律 2 参考答案一、选择题1.b解析:由查理定律 p1t1=p2t2，得 t2/t1=p2/p1=2 ，而t=t-273 ，因此热力学温度变为原来的2倍，b正确，a、c、d错误.2.cd解析:根据查理定律p1t1=p2t2得p2=t2t1 p1 =373323p1 ，即压强变为原来的 373323倍.p2-p1=( 373323-1 )p1=50323p1，气体压强比原来增加了50323，所以应选c、d.3.c解析：由查理定律得p=ptt，一定质量的气体在体积不变的条件下 pt =恒量，温度由0 升高到10 和由100 升高到110 ，t=10 k相同，故所增加的压强为p1=p2，c项正确.4.b解析:由盖吕萨克定律得v1t1=v2t2，所以t2=v2v1t1=t12=27+2732 k=150 k.5.a解析:由盖吕萨克定律 v1t1=v2t2 可得 v1t1=vt，即v=v1tt1，所以v1=5278v1，v2=5283v2(v1、v2 分别是气体在5 和10 时的体积)，而v1278=v2283 ，所以v1=v2，a正确.6.abd解析:在 p-t 图上，等容线的延长线与 t 轴的交点坐标为-273 ，从图中可以看出，0 时气体压强为p0，因此直线ab的斜率为 p0273，a、b、d正确；在接近0 k时，气体已液化，因此不满足查理定律，压强不为零，c错误.7.d解析:在 p- t 图上，等容线是延长线过原点的倾斜直线，而在 p-t 图上，等容线与 t 轴的交点为-273 ，b项中交点不一定是-273 ，因此不一定表示等容变化，d正确.8.ab解析:在 p-t 图上的等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线斜率越小.因此， a 状态对应的体积最小， c 状态对应的体积最大， b、d 状态对应的体积是相等的，故a、b项正确.二、计算题9.距离水银面高度为21.4 cm 解析:应选玻璃泡 a 内的一定量气体为研究对象，对于 b 管的体积略去不计，温度变化时 a 内气体经历的是一个等容过程.玻璃泡 a 内气体的初始状态:t1 =300 k， p1 =(76-16) cmhg=60 cmhg.末态，即 t =0 的状态: t0 =273 k， p =?由查理定律得p=t0t1p1 =273300 60 cmhg=54.6 cmhg，所以 t =0 时水银面的高度，即刻度线的位置是 x0 =(76-54.6) cm=21.4 cm.10.1 cm解析:当水温升高时，筒内的气体是一个等压过程.设筒底露出水面的高度为 h. 当 t1 =280 k时， v1=14 cm长气柱；当t2=300 k时，v2 =（14 cm+ h ）长气柱.由等压过程的关系有 v2t2=v1t1 ，即 14+ h300=14280 ，解得 h=1 cm，也就是钢筒露出水面的高度为1 cm.11.(1)1.2 t1 (2)0.75 p0 解析:(1)活塞上方的压强为 p0 时，活塞下方气体的体积为 v1 .抽气过程为等温过程，活塞上面抽成真空时，下面气体的压强为0.5p0 .依题意，由玻意耳定律得vv1=p0+0.5p00.5 p0 式中 v是抽成真空时活塞下面气体的体积.此后，气体等压膨胀，由盖吕萨克定律得2.6v1+v1v=tt1 式中 t是活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度，由得 t =1.2t1(2)活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程，由查理定律得 1.8tt=p20.5p0 式中p2 是气体温度达到1.8 t1 时气体的压强，由式得 p2=0.75p0 方法点拨:对于多过程的气体状态变化的题目，要恰当地分成独立的几个过程，认真分析每个过程中气体状态的特点，运用合适的气体实验定律列出方程，注意两个过程的转折点的气体状态是两个方程所共用的.12.8.7104 pa 2.7104 pa 解析:以表内气体为研究对象，初状态压强为 p1=1.0105 pa，t1=300 k.某末状态的压强为 p2 ，温度为 t2=273-13 k=260 k.根据查理定律: p1t1=p2t2 解得 p2= 8.7104 pa.若表盘是向内爆裂则山上气压为p=p2+p=1.47105 pa.因为山上气压应小于山脚下气压，故表盘向内爆裂是不可能的，所以表盘是向外爆裂由p2-p=p 得 p=2.7104 pa，即山上大气压为2.7104 pa.点拨:求外界大气压时，应明确表内气压大还是外界气压大.13.见解析:ab为等容变化，压强随温度升高而增大.bc为等压变化，体积随温度升高而增大.cd为等温变化，体积随压强减小而增大.da为等压变化，体积随温度降低而减小.图8由题意知 vb=va=1 l，因为vbtb=vctc，所以vc=vbtctb=9004501 l=2 l.vd=pcvcpd=312 l=6 l，据以上数据，题中四个过程的 p-v 图象如图8所示.点拨:在图形转换时，关键是要求明确各状态的状态参量，并正确分析出各过程是什么过程.14.2.01 atmp2.83 atm解析:由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等