学粤教版选修33 2.8气体实验定律（二） 作业（5）.docx

2017-2018学年度粤教版选修3-3 2.8气体实验定律（二） 作业（5）1对一定质量的理想气体，下列说法不正确的是()a. 气体体积是指所有气体分子的体积之和b. 气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高c. 当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少d. 气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的e. 气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强2关于理想气体，下列说法正确的是()a. 当把实际气体抽象成理想气体后，它们便不再遵守气体实验定律b. 温度极低，压强太大的气体不能当作理想气体，也不遵守实验定律c. 理想气体分子间的平均距离约为1010 m，故分子力为零d. 理想气体分子间既没引力，也无斥力，分子力为零e. 理想气体是对实际气体抽象后形成的理想模型3下列说法正确的是()a. 温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同b. 水由气态到液态，分子力对水分子做正功c. 在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁压强不变d. 不是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行e. 一个氧气分子的体积为v0，标准状况下1 mol氧气的体积为v，则阿伏加德罗常数navv04下列说法正确的是_a. 两个分子从无穷远处逐渐靠近的过程中，分子力先增加再减小分子势能先减小再增大b. 任何晶体至少在某一种物理性质方面表现出各向异性c. 某理想气体在压强不变的情况下体积增大，则单位时间与单位面积发生碰撞的分子数减少d. 当水蒸汽达到饱和状态时，仍然有水分子不断从液体中逸出e. 从单一热源吸收热量全部用来对外做功是可能的55用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律a、b管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的某种气体，开始时a、b两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变()a. 将烧瓶浸入热水中，应将a管向上移b. 将烧瓶浸入热水中，应将a管向下移动c. 将烧瓶浸入冰水中，应将a管向上移动d. 将烧瓶浸入冰水中，应将a管向下移动e. 将该装置移到高山上做实验，应将a管向上移6如图所示为一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化的下列说法中正确的是()a. 从状态c到状态d，压强减小b. 从状态d到状态a，压强不变c. 从状态a到状态b，压强增大d. 从状态b到状态c，压强减小e. 无法判断7如图所示为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片，甲图摄于海拔500 m、气温为18的环境下，乙图摄于海拔3200 m、气温为10 的环境下下列说法中正确的是()a. 甲图中小包内气体的压强小于乙图中小包内气体的压强b. 甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强c. 甲图中小包内气体分子间的引力和斥力都比乙图中大d. 甲图中小包内气体分子的平均动能大于乙图中小包内气体分子的平均动能e. 甲图中小包内气体分子的平均距离大于乙图中小包内气体分子的平均距离8右图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃细管的上端与导热良好的大玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若细管中水柱上升，则外界大气的变化可能是 （填选项前的字母）a. 温度降低，压强增大 b. 温度升高，压强不变c. 温度升高，压强减小 d. 温度不变，压强减小9如图所示，活塞质量为m，缸套质量为m，通过弹簧吊放在地上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为s，大气压强为p0，则()a. 气缸内空气的压强等于p0b. 气缸内空气的压强等于p0c. 内外空气对缸套的作用力为(mm)gd. 内外空气对活塞的作用力为mg10一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11医疗方法中的“拔火罐”可以治疗跌打损伤、淤血及内寒等病，一种做法是将纸片或酒精棉球点燃后放在口径较大些的玻璃瓶里，迅速将瓶口紧贴在患病部位，就可以将伤处的淤血“吸出”，请根据高中物理知识解释其医疗方法的原理_。1212下列说法正确的是_。a图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态的温度比状态的温度高b图2为一定质量的理想气体状态变化的pv图线，由图可知气体由状态a变化到b的过程中，气体分子平均动能先增大后减小c图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离rr0时，分子势能随分子间的距离增大而增大d液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离e一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，气体内能增加的同时向外界释放热量13物理选修33(1)下列说法正确的是_。a物体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变b在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加c不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功d物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和e满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行(2)将热杯盖扣在水平橡胶垫上，杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高，有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示，杯盖的截面积为s，开始时内部封闭气体的温度为t0，压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至t1时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p0，温度仍为t1，再经过一段时间后，内部气体温度恢复到t0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：(i)杯盖的质量_；(ii)当温度恢复到t0时，竖直向上提起杯盖所需的最小力_ 。14（1）下列说法正确的是下列说法正确的是_a气体扩散现象表明气体分子间存在斥力b温度是物质分子热运动平均动能大小的标志c热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体d机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能e液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力（2）如图所示，粗细均匀的u形玻璃管竖直放置，左端用水银封闭着长l=13cm的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度t=312k时，两管水银面的高度差h=4cm，现对封闭气体缓慢加热，直到左、右两管中的水银面相平，设外界大气压p0=76cmhg求左右两管中的水银面相平时封闭气体的温度_；若保持问中气体温度不变，从右管的开口端缓慢注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高h=4cm，求注入水银柱的长度_。15下列说法正确的是_a. 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的大小b. 若两个分子只受到它们之间的分子力作用，当分子间的距离减小时，分子的动能一定增大c. 系统吸收热量时，它的内能不一定增加d. 根据热力学第二定律可知，热量不可能白发地从低温物体传到高温物体e气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁频繁碰撞引起的16如图所示，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）试卷第5页，总6页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1ace【解析】a、由于气体分子间的距离较大，分子间距离不能忽略，所以气体体积要比所有气体分子的体积之和要大，a错误；b、气体分子的热运动越剧烈，分子的平均速率就越大，平均动能越大，温度就越高，b正确；c、理想气体的内能只与气体的温度有关，只要气体的温度不变，则内能不变，c错误；d、e、气体压强是由气体分子对容器壁频繁地撞击而产生的，与气体的重力没有关系，所以在失重的情况下，气体对器壁仍然有压强，d正确，e错误故选ace.【点睛】解答本题的关键熟悉理想气体模型、气压的微观解释，及内能的决定因素，基础题2bde【解析】a、理想气体是物理学上为了简化为题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在,通常状况下，严格遵从气态方程的气体，遵守气体实验定律,叫做理想气体理想气体，故a错误；b、实际气体在温度极低和压强太大时，不能很好地遵守气体实验定律，b正确；c、理想气体分子间的平均距离超过，分子间的斥力和引力都可忽略不计，而在平均距离为时，分子间的斥力和引力是不能忽略的，故c错误，d e正确。点睛：只要实际气体的压强不是很高，温度不是很大，都可以近视的当成理想气体来处理，理想气体是一个理想化模型。3bcd【解析】温度是分子的平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，但氢气分子和氧气分子的质量不同，所以平均速率不相同故a错误；水由气态到液态的过程中放出热量而温度不变，分子的平均动能不变，所以水的分子势能减小，说明分子力对水分子做正功；故b正确；气体压强是由于分子的无规则运动而撞击器壁产生的，物体在失重状态下仍会有撞击作用，故压强不变故c正确；满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，还要遵守热力学第二定律故d正确；气体分子之间的距离比较大，所以若一个氧气分子的体积为v0，标准状况下1mol氧气的体积为v，则阿伏加德罗常数不能使用na=vv0 进行计算故e错误故选bcd.点睛：本题考查温度的微观意义、压强的微观意义、分子动能与分子势能、物体的内能和热力学第二定律等，都是一些记忆性的知识点的内容，在平时的学习过程中多加积累即可4cde【解析】a、根据分子力的特点可知，两个分子从无穷远处逐渐靠近的过程中，分子力先增加再减小再增大，分子势能先减小再增大。故a错误；b、多晶体具有各向同性，物理性质方面不能表现出各向异性。故b错误；c、理想气体在压强不变的情况下体积增大，根据理想状态的状态方程可知，气体的温度一定升高；温度升高则分子运动变激烈，分子对器壁的平均撞击力增大，压强不变，所以则单位时间与单位面积发生碰撞的分子数减少。故c正确；d、水蒸气达到饱和状态时是一种动态平衡，所以当水蒸气达到饱和状态时，仍然有水分子不断从液体中逸出。故d正确；e、根据热力学第二定律可知，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是可能的，但会引起其他的变化。故e正确。故选：cde。5ade【解析】将烧瓶浸入热水中，气体温度升高，压强增大，要维持体积不变，应将a管向上移动，增大a、b管中的水银面的高度差，故选项a正确，选项b错误；将烧瓶浸入冰水中，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将a管向下移动，增大a、b管中的水银面的高度差，故选项d正确，选项c错误；将该装置移到高山上做实验，大气压减小，气体压强大于外界大气压，要维持体积不变，应将a管向上移动，e正确故选ade。【点睛】气体做的是等容变化，直接根据查理定律分析即可，也可以写出查理定律的公式，结合公式分析比较简单视频6acd【解析】在vt图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定质量的理想气体，图线上的点与原点连线的斜率表示压强的倒数，即斜率大的，压强小，因此a、c、d正确，b、e错误故选acd.【点睛】由理想气体状态方程求出p的表达式，由图象判断出图线各点与坐标原点的连线的斜率的倒数如何变化即可判断出气体压强如何变化7bcd【解析】根据高度知甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强，a错误，b正确；甲图中分子间的距离比乙图的小，由气体分子间的引力和斥力关系知，c正确、e错误；由甲图中的温度比乙图中的高可知，d正确故选bcd.【点睛】本题关键对包装袋内的气体进行研究，可以结合理想气体状态方程分析8a【解析】试题分析： 设玻璃泡中气体压强为p，外界气压为，则有，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积减小；由理想气体的状态方程可知，在v减小时，若p增大，则t可能增大、减小或不变，故选项a正确；若p不变，则t减小，所以选项bd错误；若p减小，则t减小，所以选项c错误；考点： 理想气体的状态方程视频9a【解析】a、对缸套受力分析如图所示由力的平衡：，所以，a对、b错；c、内外空气对缸套和活塞的作用力为，所以cd均错误。点睛：确定此封闭气体压强灵活选取研究对象是关键，也可以选活塞为研究对象，但要先求出弹簧的拉力，可以尝试。10a【解析】设玻璃管位于深h处，空气柱的压强： ，若水面上方大气压强p突然降低一些，则空气柱的压强减小，由： 可知，气体的体积将增大，空气柱排开水的体积增大，所以玻璃管受到的水的浮力增大，玻璃管将加速上升，上升的过程中h减小，空气柱的压强进一步减小，受到的浮力进一步增大，可使玻璃管顶部露出水面，故a正确。点睛：本题结合共点力的平衡分析理想气体的状态变化，关键根据物体的平衡条件进行分析，抓住浮力与空气排开水的体积有关进行分析。11体内压强大于瓶内压强将淤血排出体外。【解析】点燃纸片或酒精面球置于瓶内燃烧时，瓶内气体快速膨胀，又迅速将瓶口紧贴患病部位，火熄灭后，随着温度降低，瓶内压强减小而人体内压强较大，这样就可以将人体内的淤血压出体外。12abc【解析】温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图速率大的分子，所占比例最小，温度低故a正确；由图2可知气体由状态a变化到b的过程中，pv乘积先增加后减小，则气体的温度先升高后降低，故气体分子平均动能先增大后减小，选项b正确；由图3可知当分子间的距离rr0时，分子引力做负功，则分子势能随分子间的距离增大而增大，选项c正确；液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面有收缩的趋势，选项d错误；一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，气体内能增加，气体对外做功，根据 ,气体吸热和放热情况无法确定，选项e错误；故选abc.13 abd 【解析】（2）以开设封闭的气体为研究对象，由查理定律杯盖恰好被顶起解得杯盖的质量杯盖被顶起放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象。由查理定律设提起杯盖所需的最小力为f，由平衡条件得联立解得14bcet=380kx=5.5cm【解析】（1）气体扩散现象表明分子间在做无规则运动，a错误；温度是物质分子热运动平均动能大小的标志，b正确；热量总是自发的从温度大的物体传递到温度低的得物体，c正确；根据能量转化的方向可知，机械能可能全部转化为内能，故d错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故e正确。（2）设玻璃管封闭气体初态压强为p，体积为v，玻璃管的横截面积为s，末态压强为p，体积为v，当温度上升到t时，左、右两管中的水银面相平根据理想气体状态方程可得：pvt=pvt由题意可得：p=（76-4）cmhg