学粤教版选修33 2.7气体实验定律（一） 作业（3）.docx

2017-2018学年度粤教版选修3-3 2.7气体实验定律（一） 作业（3）1在室内，将装有5atm的6l气体的容器的阀门打开后，（设室内大气压强）从容器中逸出的气体相当于（ ）a. 5atm时3l b. 1atm时24l c. 5atm时4.8l d. 1atm时30l2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3把一根两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，之后将玻璃管上端封闭如图所示现将玻璃管缓慢地继续向下插入水银槽内，则管内水银柱的长度、管内水银面的升降情况是a. 变短、上升 b. 变长、下降c. 变短、下降 d. 变长、上升4如图所示，竖直放置的气缸内有一质量不可忽略的光滑活塞，封闭了一定质量的理想气体。现保持温度不变，把气缸稍微倾斜一点，重新平衡后，气体的（ ）a. 压强不变 b. 压强变小c. 体积不变 d. 体积变小5如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是()a. h2变长 b. h2变短 c. h1下降 d. h1上升6用如图所示的装置可以测量液体的密度。将一个带有阀门的三通u形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对u形管向外抽气，再关闭阀门k，已知左边液体的密度为1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，下列说法正确的是（ ）a. 实验中必须将u形管内抽成真空b. 关闭阀门k后，管内气体压强大于管外大气压c. 右边液体的密度2=1h1/h2d. 右边液体的密度2=1h2/h17某自行车轮胎的容积为v，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为()a. v b. vc. (1)v d. (1)v8在1个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管中共有部分充满水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于()a. 3个大气压 b. 1个大气压c. 个大气压 d. 个大气压9容积为20l的钢瓶充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5l的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（ ）a. 4瓶 b. 50瓶 c. 56瓶 d. 60瓶10如图所示，飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的，而回到地面时又会瘪了，若舱内温度不变，则与飞机在地面时相比_a. 在飞行过程中软体袋内气体压强变小b. 在飞行过程中软体袋内气体压强变大c. 在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小d. 在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变11如图，均匀玻璃管的质量为m、长为l，管内一质量为m，截面积为s的活塞在管中封闭着一定质量的空气，细线竖直悬挂着活塞使玻璃管和活塞均静止，此时空气柱长度为l。设外界大气压强为p0，不计摩擦。(i)求细线的拉力大小t；()保持温度不变，将玻璃管缓慢往下拉，求活塞刚要脱离玻璃管时，细线的拉力大小t。12如图所示，粗细均匀的u型细玻璃管竖直放置，a端被封闭空气柱的长度为l1 =60cm各部分水银柱的长度分别为l2=l3 =25cm，l4=l0cmbc水平，外界大气压po=75cmhg。将玻璃管绕过c点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转90，至cd管水平求此时被封闭空气柱的长度。13如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，用截面积为s的轻活塞在汽缸内封闭着体积为v0的气体，此时气体密度为0.在活塞上加一竖直向下的推力，使活塞缓慢下降到某位置o，此时推力大小f2p0s.已知封闭气体的摩尔质量为m，大气压强为p0，阿伏伽德罗常数为na，环境温度不变求活塞下降到位置o时： 封闭气体的体积v；封闭气体单位体积内的分子数n.14如图所示，一定质量的理想气体从状态a经等温过程到状态b此过程中，气体温度t20，吸收的热量q3.6102 j，已知a状态的体积是1升，求（1）此过程中气体内能的增量；（2）此过程中气体是对外做功还是外界对气体做功，做的功是多少；（3）若气体先从状态a经等压变化到状态c，再经等容变化到状态b，则这个过程气体吸收的热量是多少？试卷第5页，总5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1bc【解析】bd、当气体从阀门跑出时，温度不变，所以，当时，得，逸出气体30l-6l=24l，故b正确，d错误；ac、据得，所以逸出的气体相当于5atm下的4.8l气体，故c正确，a错误；故选bc。2ade【解析】试题分析：ab过程中，体积增大，气体对外界做功，bc过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，cd过程中，等温压缩，da过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高a、ab过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故a正确；b、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；c、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；d、da过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故d正确；e、该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即w0，即气体吸热，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3b【解析】可用极限法考虑：设想把管压得较深，可直观判断气体内部的压强p增大，气体体积v减小，管内水银面上升，管内水银柱的长度变长，故选b.点睛：解决本题的关键掌握方法技巧，气体压强和体积变化分析还可采用下列方法：假设法：假设气体的体积或压强不变，比较结论与假设是否矛盾极限法：本题中将管子下压到内外水银面相平时，管内压强等于大气压，其压强变大，体积减少4b【解析】当气缸竖直放置时，对活塞受力分析，则p0s+g=ps;当气缸倾斜时：gcos+p0s =p1s ；联立可知，p1p，即末状态压强小于初状态，故a错误，b正确。整个过程是等温变化，由pv=c可知，压强减小时，体积变大，故cd错误。故选b.5c【解析】试题分析：当外界压强增大时，管内封闭气体的压强增大，气体发生等温变化，分析管内封闭气体体积的变化，即可作出判断对于管内封闭气体的压强可得，也可以有，则知， 不变，则不变；当外界压强增大时，管内封闭气体压强p增大，根据玻意耳定律可知气体的体积减小，则下降，c正确6c【解析】用抽气机对u形管向外抽气后关闭阀门k，管内气体压强（p气）小于管外大气压（p0），在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止两管中压强平衡：p气+p液1=p0=p气+p液2，1gh1=2gh2，只要管内压强小于管外大气压，就会有液体进入两管中，没必要将u形管内抽成真空，故a错误；关闭阀门k后，管内气体压强小于管外大气压，选项b错误；由1gh1=2gh2，可得2=1h1/h2，故c正确，d错误。故选c。点睛：此题考查液体压强的计算与理解，注意分析题意整个状态平衡，利用平衡关系分析解决是能力的考查重点。7d【解析】气体做等温变化，设充入v1的气体： ，解得： ，故d正确，abc错误。8a【解析】管中的气体的初始压强为p0，体积为sl，压缩后的压强未知，体积为，根据玻意耳定律，有，解得p3p0,故a正确，bcd错误。9c【解析】根据玻意耳定律p0v0=p（v0+nv1），所以 故选c.点睛：本题考查等温变化状态方程重点是确定初末状态的各物理量，注意原瓶内气体体积，不要忘了v010ad【解析】a、b项：由等温变化可知： ，在飞行过程中体积变大，压强变小，故a正确，b错误；c、d项：汽体的饱和汽压与温度有关，温度不变，饱和汽压不变，故d正确。11(1)t=(m+m)g (2)t=(m+m)g+(p0smg)(ll)l 【解析】【分析】对整体运用受力平衡，即可求出细线拉力大小t，利用平衡求出初末状态的压强，封闭气体发生等温变化，利用玻意耳定律即可求出能将活塞拉离玻璃管所施加的最小外力；解：(i)将玻璃管与活塞做为整体，由力的平衡得：t=(m+m)g(ii)设原先空气柱压强为：p1=p0mgs设玻璃管缓慢往下拉到管口时,空气柱压强为p2,有：p2s+f+mg=p0s此过程处于等温变化，由玻意耳定律得：p1ls=p2ls解得：f=(p0smg)(ll)l根据平衡条件可得细线的拉力大小t=(m+m)g+(p0smg)(ll)l12【解析】设玻璃管的横截面积为s，封闭气体开始的压强为p1，体积为v1，则： 将玻璃管绕过c点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转900后，设ab管中还有水银，此时封闭气体压强为p2，体积为v2，则： 根据玻意耳定律：p1v1=p2v2解得 假设成立，所以被封闭空气柱的长度为72cm点睛：此题考查玻意耳定律的应用；解题时要判断玻璃管旋转900时ab中是否存有水银用假设法判断；这是判断不确定物理量的常用的方法.13(1) (2) 【解析】试题分析：找出气体的初末状态，根据玻意耳定律即可求出体积；求出密闭气体的摩尔数，进而求出闭气体单位体积内的分子数。由玻意耳定律有： 解得： 密闭气体的摩尔数 单位体积内的分子数 解得： 点睛：本题主要考查了玻意耳定律，正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可。14（1）u=0（2）对外做功，做功w=360j（3）q=600j【解析】（1）从状态a到状态b，气体的温度