学粤教版选修33 2.7气体实验定律（一） 作业（2）.docx

2017-2018学年度粤教版选修3-3 2.7气体实验定律（一） 作业（2）1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，nanc2一竖直放置的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3下列图中，p表示压强。v表示体积。t表示热力学温度，其中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是a. b. c. d. 4如图，竖直放置的弯曲管acdb，a管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，b管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3已知外界大气压强为p0，环境温度不变，水银密度为现在b管开口端缓慢注入一些水银，则（）a. 注入水银前a内气体的压强为pa=p0+gh1+gh3b. 注入水银后a内气体的体积一定减小c. 注入水银后液面高度差变化量的绝对值h2h3d. 注入水银后h1增大、h3减小，a管内气体的压强可能不变5在两端开口竖直放置的u形管内，两段水银封闭着长度为l的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则a. 若再向左管注入些水银，稳定后h变大b. 若再向左管注入些水银，稳定后h不变c. 若再向右管注入些水银，稳定后h变大d. 若两管同时注入些水银，稳定后h变大6如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（ ）a. 从等温线可以看出，气体发生等温变化时，其压强与体积成反比b. 一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的c. 由图可知d. 由图可知7一个足球的容积是2.5l.用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125ml压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，则打了20次时，足球内部空气的压强p与大气压p0的关系正确的是a. p=2p0 b. p2p0 c. p2p0 d. 不确定8如图，开口向下的玻璃管插入水银槽中，管内封闭了一段气体，气体长度为l，管内外水银面高度差为h。若保持玻璃管不动，向水银槽内加入少许水银，则（ ）a. l增大，h增大 b. l减小，h增大c. l增大，h减小 d. l减小，h减小9如图所示，左端封闭、右端开口的足够长u形管竖直放置，内有被空气柱隔开的两段水银柱，左管上端为真空。从右端缓慢再注入h高的水银，关于稳定后水银面a沿管壁向下移动的距离，最为准确的判断是（ ）a. 小于0.5hb. 等于0.5hc. 介于0.5h与h之间d. 大于0.5h10左端封闭右端开口粗细均匀的倒置u形管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则 （ ） a. 左管中水银柱a将上移 b. 右管中水银面将下降c. 气体柱长度将减小 d. 气体柱长度将减小11如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，其中，ab和cd为等温过程，bc和da为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是_a. ab过程中，气体对外界做功，吸热b. bc过程中，气体分子的平均动能增加c. cd过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少d. da过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化e.该循环过程中，气体吸热12如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭气柱长20cm，水银面比右管低15cm，大气压强相当于75cm高的水银柱产生的压强。现保持左管不动，为了使左管内被封闭气柱长变为18cm，右管应向_移动（填“上”或“下”），移动的距离是_cm。13如图所示，粗细均匀的竖直倒置的u形管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。已知h1=16cm,h2=12cm，外界大气压强p0=76cmhg。则空气柱1的压强为_cmhg，空气柱2的压强为_cmhg。14如图，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞的横截面积为s，相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。设大气和活塞对气体的总压强为p0，外界温度始终保持不变。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h/2，此时，气体的压强为_，一小盒沙子的质量为_。15如图所示是一定质量的理想气体的过程变化图线，下列说法不正确的是（_）a、由状态a变化到状态b，气体分子的平均动能增大b、由状态b变化到状态c，气体密度增大c、由状态a变化到状态c，气体内能不变d、由a经b到c的过程与由a经d到c的过程，气体对外做功相同e、由a经b到c、由a经d到c、由a直接到c的三个过程中，气体均吸热，但是吸热量值不同试卷第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1cd【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。2bd【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。3ab【解析】从图a可以看出温度不变，是等温过程，故a正确；根据理想气体状态方程：pv=nrt，可知当t一定时，pv恒定，即p与v成反比，故p-v图象为双曲线，p1v图象为过原点的直线，故b正确，c错误；由d图看出温度t是变化的，不是等温过程，故d错误。所以ab正确，cd错误。4abc【解析】注入水银前：对于c、d管中的压强，又，则得，得a内气体的压强为，a错误；a内气体的压强为，故注入水银后a内气体的压强变大，根据玻意耳定律，a内气体体积减小，b正确；注入水银后：c、d管中气体压强增大，所以体积减小，则液面高度差的变化量，c正确；注入水银后： 增大， 减小，a中气体体积减小，压强一定增大，d错误；5bcd【解析】设右管被封闭气体上方的水银柱的高度为h，结合连通器原理可知有关系h=h；若再向左管注入些水银稳定后，研究被封闭的气体，气体上方的水银柱高度不变，封闭气体的压强不变，仍然有h=h，h不变，故a错误，b正确。若再向右管注入些水银，稳定后，因被封闭气体上方的水银柱变长，被封闭的气体压强增大，a、b两水银面的高度差变大，h会变大，故c正确。同时向两管同时注入些水银，h增大，稳定后封闭气体的压强增大，则由上分析可知h变大，故d正确。故选bcd。点睛：该题考察了被封闭气体压强的分析和解答，要了解气体压强与水银柱高度的关系，常用的方法是在气体与水银柱接触的位置选取小液面，对其受力分析，即可得知被封闭气体的压强与水银柱的关系这也是求被封闭气体的压强常用的方法之一该题同时还考察了连通器的原理，会用其分析解答有关的物理问题6abd【解析】a、从等温线为双曲线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比，故a正确；b、玻意耳定律pv=c，其中c与温度有关，温度越高，常数c越大，即在不同温度下的等温线是不同的，故b正确；cd、根据理想气体状态方程，得，pv之积越大表示温度越高，故t1t2，故c错误，d正确；故选abd。【点睛】玻意耳定律pv=c，其中c与温度有关，温度越高，常数c越大。7a【解析】忽略温度的变化，视为等温变化，研究全部气体，设大气压强为p0，根据玻意耳定律：p0v1=p2v2 ，代入数据得：p0（2.5+200.125）=2.5p2 ，可解得：p2=2p0，故a正确，bcd错误。8d【解析】由题意可知变化过程为等温变化；先假设向水银槽内加入少许水银时水银柱不动，p+gh=p0，h减小，则封闭气体压强p增大，在大气压的作用下水银柱上升，而封闭气体由于压强增大，体积减小，故l减小；再假设向水银槽内加入少许水银时液面上升，水银柱也上升，则h不变，l减小，而根据p+gh=p0，封闭气体压强应该不变，故体积应该不变，所以不能平衡，故水银柱还要下降一点，所以h也是减小的，故d正确，abc错误。9d【解析】注入h高度的水银后右管中的气体压强增大，假设左管水银柱高度不变，则a向下运动h，由于右管气体压强增大，所以右管水银面升高，因为原来两水银面存在一定高度差，所以右管水银面上升高度小于0.5h，所以a下降长度大于0.5h，故d正确。10c【解析】设大气压强为p0，由图示可知，封闭气体压强p=p0-h，p=p+h=p0，当u型管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对封闭气体不产生压强，封闭气体压强都等于大气压p0；气柱i的压强变大，温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积变小，气柱长度变小，右管中的水银面上升，故c正确，b错误；部分气体压强不变，温度不变，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，气柱长度不变，左管中水银柱a不动，故ad错误；故选c.点睛：u型管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对气体不产生压强，分析判断出管中封闭气体压强如何变化，应用玻意耳定律及理想气体状态方程即可正确解题11ade【解析】ab过程中，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，气体吸热，故a正确；bc过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故b错误；cd过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故c错误；da为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，温度升高，则气体分子的速率分布曲线发生变化，选项d正确；一个循环中a到c体积增大，气体对外做功，c到a体积减小外界对气体做功，由p-v图象的面积知气体对外做功多，所以一个循环中气体对外做功，回到原状态内能不变，根据热力学第一定律，气体吸热，故e正确；故选ade。点睛：本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定；12 上 14【解析】被封闭气体的长度减小，则压强变大，右管要上移；则由玻意耳定律： ，解得，即此时两边液柱的高度差为25cm；气柱被压缩了2cm，设玻璃管上移x，则由几何关系：15+（x-2）-2=25cm，解得x=14cm.13 60cmhg 、72cmhg【解析】空气柱1的压强与左端水银柱的压强之和等于大气压强，故；空气柱2的压强等于右端水银柱的压强与空气柱1压强之和，故。14 2p0， p0s/g【解析】度气体，根据玻意耳定律得： ，解得p=2p0；对活塞由平衡知识可知： ，解得 15bcd【解析】由状态a变化到状态b，由于b所在等温线温度高，所以气体分子的平均动能增大，内能增