高中物理 第四章 气体同步练测 鲁科版选修33.doc

第四章 气体建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分7一、选择题（本题包括10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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.如图1所示，竖直放置的弯曲管a 端开口，b 端封闭，密度为 的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1 、h2 和h3 ，则b 端气体的压强为（已知大气压强为p0 ）（ ）图1a.p0-g（h1+h2-h3）b.p0-g（h1+h3）c.p0-g（h1-h2+h3）d.p0-g（h1+h2）2.一定质量的理想气体处于平衡状态.现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态，则（ ）a.状态时气体的密度比状态时的大b.状态时分子的平均动能比状态时的大c.状态时分子间的平均距离比状态时 的大d.状态时每个分子的动能都比状态时每个分子的动能大3.一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量 p、v、t 的变化情况可能是（ ）a.p、v、t 都增大b.p减小，v 和 t 增大c.p和 v 减小，t 增大d.p 和t 增大，v 减小4.将一根长75 cm、两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，露出水银面部分的长度为27 cm，此时大气压强为75 cm汞柱，然后用手指封闭玻璃管上端，把玻璃管慢慢地提离水银面，这时留在玻璃管中水银的长度为（ ）a.15 cm b.20 cm c.30 cm d.35 cm5.（广东珠海）一定质量的理想气体，由状态 a 经 b 变化到 c ，如图2甲所示，图乙中能正确反映出这种变化过程的是（ ）图26.如图3所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20 和10 ，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10 ，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将（ ）图3a.向左移动b.向右移动c.静止不动d.条件不足，无法判断7.一定质量的理想气体（ ）a.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度b.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积c.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度d.先等容升温，再等温压缩，其压强必大于起始压强8.在一个装有可以自由移动的活塞的汽缸里，有一定质量的理想气体，下列状态变化中，可能发生的是（ ）a.气体温度降低，气体压强减小，而密度 不变b.气体温度升高，气体压强不变，而密度 不变c.气体温度升高，气体压强增大，而密度 也增大d.气体温度不变，气体压强减小，而密度 也减小9.设大气压强为76 cm水银柱高，氧气瓶容积为0.5 m3 ，压强为10个大气压强，若保持温度不变，把氧气瓶开关打开，最后氧气瓶内氧气质量是原来的（ ）a.1/5 b.1/10 c.1/76 d.全部跑出10.一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止.如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是（ ）a.加速上升，直到玻璃管一部分露出水面b.加速下降，直到水底c.先加速下降，后减速下降至某一深度平衡d.仍然静止二、填空题（每题5分，共20分。请将正确的答案填到横线上）11.容积为20 l的圆筒内装有氧气，温度为17 ，它的压强是1.0107 pa，在标准状态下，这些氧气的体积为 l（取1标准大气压=1.0105 pa）.12.如图4所示，一端封闭，一端开口，截面积均匀的u形玻璃管 ab ，管内装有水银，两水银面高度相等，a 管内封有一定质量的空气，今将管 b 的开口端接一抽气机，抽尽管b 内水银面上的空气，结果两水银面产生18 cm的高度差，则 a 管内原来的气柱长度是 cm（设外界气压为72 cmhg）.图413.如图5所示，活塞 a 可以在充满气体的容器内无摩擦滑动（不漏气，活塞质量可以不计，横截面积为2 cm2），当活塞静止不动时，活塞下底面距容器底的距离是10 cm，用4 n的恒力竖直向上拉活塞，活塞向上移动 2.5 cm后达平衡状态，则大气压强为 pa. 图514.在一个坚固的圆筒内，装有100 l，压强为1个大气压的空气，现在想使筒内的空气压强增为10个大气压，应向筒内打入 l压强为1个大气压的空气.（设温度不变）三、计算题（本题共4小题，每题10分，共40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）15.物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住.当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出.由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂.若已知排气孔的直径为0.3 cm，外界大气压为1.0105 pa，温度为20 ，要使高压锅内的温度达到120 ，则限压阀的质量应为多少?（g 取 10 m/s2）16.（上海高考）内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 pa、体积为2.010-3 m3 的理想气体，现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水箱，缓慢加热，使气体温度变为127 .（1）求汽缸内气体的最终体积；（2）在图6所示的 p-v 图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.（大气压强为1.0105 pa）图617.气压式保温瓶内封闭的空气体积为 v ，外界大气压为 p0 ，瓶内水面低于出水口 h 高度，水的密度为 ，初始情况如图7所示，欲使水从瓶中流出，则瓶内气体体积的压缩量至少为多少?图718.（烟台模拟）如图8所示是一个右端开口的圆筒形汽缸，活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，此时气体的温度为27 .若给汽缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从mn 缓慢地移到mn.已知大气压强p0=1105 pa，求:（1）当活塞到达mn后气体的温度.（2）把活塞锁定在mn位置上，让气体的温度缓慢地变回到27 ，此时气体的压强是多少?图8第四章 气体 得分： 一、选择题题号1234567答案题号8910答案二、填空题11.12.13.14.二、计算题1516.17.18.第四章 气体 参考答案一、 选择题1.b解析:由题知pb+gh1=p0-gh3，则pb=p0-g（h1+h3）.故b正确，a、c、d错误.2.bc 3.abd 4.c5.c解析:由 p-t 图象知，状态 a 到状态 b 为等容变化，且压强增大，由状态 b 到状态 c 为等温变化，且压强减小，所以在p-v 图上，状态 a 到状态 b 为平行于 p 轴的线段，且由下向上，状态 b 到状态 c 为双曲线的一部分，且压强减小，故选c.6.a解析:假设水银柱不动，则此问题变为等容变化，设气体原压强为p 、温度为t，变化后的压强为p，温度为t，则由p/t=p/t得p/t=p-p/t-t=p/t 得p=t/tp.由于左、右两部分气体开始时右边温度低，变化中升高相同温度，故p右p左，所以水银柱向左移动.7.cd解析:根据pv/t=c（恒量），则t=pv/c，先等压膨胀，体积v将增大，再等容降温，则压强p减小，但pv值的变化不能确定，故温度的变化也不能确定，故a错误；同理，令 v=tcp ，等温膨胀时，压强 p 减小，等压压缩时，温度t又降低，则难以判定t/p的值是减小或增大，故体积的变化也不能确定，故b错误；同理t=pv/c，先等容升温，压强 p 增大，但后来等压压缩v将减小，则pv值可能不变，即t可能等于起始温度，故c正确；先等容升温，再等温压缩，气体的压强始终增大，即d正确.8.acd 9.b10.a解析:水面上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，将管中的水挤出一部分而上升，上升过程中压强进一步减小，管内气体进一步膨胀，继续加速上升，a正确.二、填空题11.1.910312.313.1.0105 解析:取缸内气体研究，p0l=p0-fsl+2.5，即p010=(p0-4210-4)12.5.则 p0=1.0105 pa.14.900解析:取后来筒中气体为研究对象，根据玻意耳定律得:1 atm（100 l+ v）=100 l10 atm，从而得v=900 l.三、计算题15.24 g解析:选锅内气体为研究对象，则初状态:t1 =293 k p1=1.0105 pa末状态:t2=393 k由查理定律得p2=t2p1/t1=3931.0105/293 pa=1.34105 pa对限压阀受力分析可得mg=p2s-p1s=（p2-p1）s=（p2-p1）d2/4=（1.34105-1.0105）3.140.310-22/4 n=0.24 n所以m=0.024 kg=24 g.16.（1）1.4710-3 m3（2）见图9解析：（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变p0v0=p1v1解得p1=v0v1p0 =2.010-31.010-31.0105 pa=2.0105 pa在缓慢加热到127 的过程中压强保持不变v1t0=v2t2，解得v2=t2t0v1=273+1272731.010-3 m31.4710-3 m3（2）如图9所示图917.ghvp0+gh 解析:欲使水从瓶中流出，瓶内气体的压强至少为（p0+hg），由玻意耳定律得: