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文档简介
2017-2018学年度教科版选修3-3 2.3气体实验定律 作业(4)1关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是( )a. 密闭在容器中的气体,在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等b. 大量气体分子的速率有的大有的小,但是按“中间多,两头少”的规律分布c. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关d. 当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零2如图所示是一定质量的理想气体的pv图线,若其状态由abca,且ab等容,bc等压,ca等温,则气体在abc三个状态时( )a. 单位体积内气体的分子数nanbncb. 气体分子的平均速率vavbvcc. 气体由ab过程中温度降低d. 气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数nanb,nanc3一定质量的某种理想气体,自状态a经状态b变化到状态c,这一过程的pt图象如图所示,则()a. 在ab过程中,气体的体积不断减小b. 在ab过程中,气体的体积不断增大c. 在bc过程中,气体的体积不断增大d. 在bc过程中,气体的体积不断减小4一定质量理想气体,状态变化过程如图甲(p-v)中abc图线所示,其中bc为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在图乙中的p-t图或v-t图上,其中正确的是 a. b. c. d. 5一竖直放置的u形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在管子的d处钻一小孔,则管内左侧被封闭的气体压强p和体积v变化的情况及做功情况是a. p、v都不变 b. v减小,p增大c. 封闭气体对外做功 d. 该过程中封刚气体向外放出热量6如图,是一定质量的理想气体在两个不同体积状态下的等容变化图像,下列说法正确的是a. a点对应的气体状态其体积大于b点对应的气体体积b. a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度c. pavata=pbvbtbd. 由状态a沿直线ab到状态b,气体从外界吸收热量7如图所示,两端开口的u型管中装有水银,在右管中用水银封闭着一段空气,要使两侧水银面高度差h曾大,应该( )a. 从左管滴入水银 b. 让气体升温 c. 从右管滴入水银 d. 增大大气压强8关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是a. 是由于气体分子相互作用产生的b. 是由于气体分子碰撞容器壁产生的c. 是由于气体的重力产生的d. 在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强9关于气体的说法中,正确的是()a. 由于气体分子运动的无规则性,所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等b. 气体的温度升高时,所有的气体分子的速率都增大c. 一定质量一定体积的气体,气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大d. 气体的分子数越多,气体的压强就越大10民间常用“拔火耀”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火腿就会紧紧地被“吸”在皮肤上,其原因是,当火罐内的气体a. 温度不变时,体积减小,压强增大 b. 质量不变时,压强增大,体积减小c. 压强不变时,温度降低,体积减小 d. 体积不变时,温度降低,压强减小11一定质量的理想气体处于初始状态a时,其体积为v0,温度为t0,压强为p0,该理想气体经过等压变化,温度升高到3t0,气体的内能增加了u。求:该理想气体在温度升高到3t0时的体积vb;该过程中理想气体与外界交换的热量q。12如图所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸,气缸的横截面积s=2.510-3m2气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好气缸内密封有温度t1=27的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0若外界大气压强p0=1.2105pa保持不变,当力传感器的读数f=300n时,求密封气体温度13如图所示,由两段粗细不同的圆筒组成的容器竖直固定,粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍,粗圆筒中有a、b两活塞,其间封闭一定质量的理想气体,被封气柱长l=20cm。活塞a上方储有水银,水银柱高h=10cm,且上端恰好与两圆筒结合处相平。现缓慢向上推动活塞b,使活塞a向上移动5cm后保持静止,不计活塞与筒壁之间的摩擦。(设在整个过程中气体的温度不变,大气压强p0=75cmhg)求: (1)再次静止后,被封气体的压强; (2)活塞b向上移动的距离。14一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、ca三个变化过程,已知气体在状态a时的温度为27,体积为1l,压强为1atm,求:(1)b状态的体积;(2)c状态的压强。试卷第5页,总5页参考答案1bc【解析】a、虽然分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有在一个正方体容器里,任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同,不能说一定相同;故a错误;b、大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布;故b正确;c、气体压强p=nvrt,其大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关大;故c正确;d、当某一容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力,故压强不为零。故d错误。故选bc.【点睛】气体压强产生的原因:分子热运动不断撞击容器壁产生压力压力与分子热运动速度以及撞击频率有关2cd【解析】由图示图象可知,va=vbvc,则单位体积的分子数关系为:na=nbnc,故a错误;由ca为等温变化,ta=tc,ab为等容变化,papb,由查理定律可知,tatb,则ta=tctb,分子的平均速率va=vcvb,气体由ab过程中温度降低,故bc错误;由a、b可知,na=nbnc,va=vcvb,c状态分子数密度最小,单位时间撞击器壁的分子数最少,a与b状态的分子数密度相等,但a状态的分子平均速率大,单位时间a状态撞击器壁的分子数多,则气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数nanbnc,故d正确。所以cd正确,ab错误。3bc【解析】在ab过程中温度不变,压强减小;由理想气体状态方程可知,气体的体积不断增大,a错误b正确;bc过程压强不变,温度升高,则可知,气体的体积不断增大,c正确d错误【点睛】本题考查对理想气体状态方程及图象的认识,要注意先明确不变的量,再根据状态方程确定另外两个量之间的关系4ac【解析】在p-v图象中,由a到b为等压变压,由pvt=c可知,体积增大,温度升高,从b到c的过程中,为双曲线,故为等温变化,体积减小,压强增大;从a到c为等容变化,压强增大,温度升高,故ac正确,bd错误。5bd【解析】设玻璃管两侧水银面高度差是h,大气压为p0,封闭气体压强p=p0-h,在管子的d处钻一小孔,封闭气体压强p=p0变大,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,封闭气体体积变小,故b正确,a错误;因为封闭气体体积减小,所以外界对气体做功,故c错误;保持温度不变,所以气体的内能不变,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知封刚气体向外放出热量,故d正确。所以bd正确,ac错误。6bd【解析】根据理想气体状态方程pvt=c,变形得:p=cvt,p-t图象斜率越大对应体积v越小,即a的体积小于b的体积,则a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度,故a错误,b正确;根据理想气体状态方程,一定质量的理想气体状态方程pvt=c为常数,即气体在状态a点时pavata的值等于气体在状态b时pbvbtb的值,故c正确;由状态a沿直线ab到状态b,温度不变内能不变,体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量,故d正确。所以bd正确,ac错误。7c【解析】以右侧管中封闭气体做为研究对象,封闭气体的压强p=p0+h=p0+h右,要使两侧水银面高度差h增大,封闭气体的压强p=p0+h变大;a、从左侧管口滴入水银,h右不变,封闭气体压强p=p0+h右不变,两侧水银面高度差h不变,故a错误;b、使气体升温,h右不变,封闭气体压强p=p0+h右不变,两侧水银面高度差h不变,故b错误;c、从右侧管口滴入水银,h右变大,封闭气体压强p=p0+h右变大,由p=p0+h可知,两侧水银高度差h增大,故c正确;d、增大大气压强,封闭气体的压强p=p0+h=p0+h右,h=h右,不变,故d错误;故选c。【点睛】封闭气体的压强等于大气压与左侧水银柱h产生的压强之和,使两侧水银面高度差变大,则封闭气体压强变大,分析各选项能否使封闭气体压强变大是正确解题的关键8b【解析】气体压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的,与气体的重力和分子间作用力无关。故b项正确,acd三项错误。点睛:气体压强的产生原因是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞;气体压强的影响因素是分子平均动能和分子密集程度。9c【解析】试题分析:温度是分子热运动的平均动能的标志;气体对容器的压强从微观角度讲是由大量气体分子对启闭的频繁碰撞产生的气体对容器的压强从微观角度讲是由大量气体分子对启闭的频繁碰撞产生的,所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强是相等的,a错误;温度是分子热运动的平均动能的标志,气体的温度升高时,气体分子的平均速率增加,b错误;气体压强大小取决于气体分子的数密度和分子热运动平均动能;一定质量一定体积的气体,分子数密度相等;气体分子的平均动能越大,则气体的压强就越大,c正确;气体压强大小取决于气体分子的数密度和分子热运动平均动能;气体的分子数多,分子数密度不一定大,故压强不一定大,d错误10d【解析】把罐扣在皮肤上,罐内空气的体积等于火罐的容积,体积不变,气体经过热传递,温度不断降低,气体发生等容变化,由查理定律可知,气体压强减小,火罐内气体压强小于外界大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。故d正确。11vb=3v0 q=u+2p0v0【解析】试题分析:a到b为等压过程,由盖吕萨克定律求体积;从a到b为等压变化,气体对外界做功,根据热力学第一定律求解交换的热量。理想气体由状态a到b做等圧変化,有:v0t0=vb3t0解得:vb=3v0想气体由状态a到b过程有:u=qww=p0vbv0解得:q=u+2p0v0点睛:本题主要考查了理想气体状态方程的应用,结合热力学第一定律是常用的方法。123270c【解析】初始温度:t1=t1+273=300k,密封气体压强:p1=p0=1.2105pa末状态:p2=p0+fs=2.4105pa密封气体发生等容变化,由查理定律得:t1t2=p1p2代入数据得:t2=600k,故t2=t2273=327。点睛:解决本题的关键是要注意状态变化过程,正确求解封闭气体的压强,注意压强不能为零,计算时要注意热力学温度单位是k,以及摄氏温度与热力学温度的换算关系。13(1)100cmhg(2)8cm【解析】(1)根据两圆筒的截面积之比4:1,由体积相等5s=h14s,可判断出进入细圆筒中水银柱高应为h=20cm,所以,被封气体
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