学粤教版选修33 2.7气体实验定律（一） 作业（5）.docx

2017-2018学年度粤教版选修3-3 2.7气体实验定律（一） 作业（5）1如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则a缸内的气体压强减小，内能减小b缸内的气体压强增大，内能减小c缸内的气体压强增大，内能不变d外界对气体做功，缸内的气体内能增加2如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门k闭合，压下压杆a可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄b打开阀门k，水会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变。则 （填选 项前的字母）。a.充气过程中，储气室内气体内能增大b.充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大c.喷水过程中，储气室内气体放热d.喷水过程中，储气室内气体压强增大3如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为f1若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，使槽内水银面升高一些，稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为f，则 （填选项前的字母）ah1= h2，f1= f bh1 h2，f1 fch1 h2，f1f dh1 f4用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体_（填选项前的字母）a.体积减小，内能不变b.体积减小，压强减小c.对外界做负功，内能增大d.对外界做正功，压强减小5如图，倒置的u形管两端开口，左端插入水银槽中，右端有一段高为h的水银柱齐口封住，u形管内水银柱处于稳定状态。下列选项中正确的是a.左管内外水银面高度差一定为hb.若把u形管向上提高h（不脱离水银面），则右管口的水银面也沿管壁上升hc.若环境温度降低，右管的水银面将沿管壁上升一段距离d.若整个装置一起向下加速运动，右管内水银将沿右管口流出6下图是一定质量理想气体的p图像。线段ab连线过坐标原点，线段bc垂直于横轴。当气体状态沿图线由a经b到c的过程中，气体的温度变化情况是a.不断增大，且tc小于tab.不断增大，且tc大于tac.先保持不变再增大，即tc大于tad.先保持不变再减小，即tc小于ta7一定质量的理想气体分别在t1、t2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，t2对应的图线上有a、b两点，表示气体的两个状态则 a温度为t1时气体分子的平均动能比t2时大ba到b的过程中，气体内能增加ca到b的过程中，气体从外界吸收热量da到b的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少8如图所示的四个图象，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等温压缩到状态b的过程，这个图象是 （填选项前的字母）9一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体放出热量的变化过程是（仅有一个正确选项）10如图，竖直放置的右管上端开口的u型玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水银面，若u型管匀减速下降，管内气体（ ）a.压强增大，体积增大 b.压强增大，体积减小c.压强减小，体积增大 d.压强减小，体积减小11一容积v4l的氧气袋充满氧气，0时袋内气体压强为p18.4105pa。（i）求袋内氧气分子数（na6.02l023mol1）；（ii）已知氧气袋内压强低于袋外气压的1.2倍时必须按压袋体才能供治氧气。登山运动员在某高度处的温度为，大气压强为p10.84105pa，若该运动员在此环境中每小时需氧气袋提供相当于标准状况下10l的氧气，则按压取氧开始，氧气袋供氧最多能维持多长时间。12如图所示，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长的空气柱，中间有一段长的水银柱，上部空气柱的长度.已知大气压强为，现将一活塞（图中未画出）从玻璃管口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为，假设活塞下推过程没有漏气，求：压缩后下部空气柱的压强；活塞下推的距离。13如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2s和s.在气缸内有a、b两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动已知活塞a的质量是2m，活塞b的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为t0时，两活塞静止于如图所示位置若用一竖直向下的拉力作用在b上，使a、b一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力f的大小设整个过程中气体温度不变14一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞的面积为1.510-3m2，如图所示，开始时气体的体积为3.010-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一设大气压强为1.0105pa重力加速度g取10m/s2，求：最后气缸内气体的压强为多少？最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克？15如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，其横截面积s1103 m2，中间用两个活塞a与b封住一定质量的理想气体，a、b都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气a的质量不计，b的质量m8 kg，b与一劲度系数k5102 n/m的轻质弹簧相连，已知大气压强p01105 pa，平衡时，两活塞间的距离l00.9 m，现用力压a，使之缓慢向上移动一定距离后再次保持平衡，平衡时用于压a的力f50 n假定气体温度保持不变，取g10 m/s2，求活塞a向上移动的距离l.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1c【解析】试题分析：对活塞来说：，则当m减小时，p增大；由于气体体积变大，则对外做功，w0，由于气体的温度不变，则e=0，气体的内能不变，故选项c正确。考点：热力学第一定律；气体的压强.2a【解析】试题分析：充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体的平均动能不变，故气体内能增大，选项a正确，b错误；喷水过程中，气体对外做功，w0；由于气体温度不变，则,根据可知，储气室内气体吸热，选项c错误；喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，则根据可知压强减小，选项d错误；故选a.考点：热力学第一定律；气体的状态方程.3b【解析】试题分析：管内气体的压强等于p0-h1，若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，槽内水银面升高，则必然导致管内水银面升高，此时管内气体压强减小，即h1变大；因为弹簧秤的读数等于管内h1部分水银的重力和玻璃管的重力之和，故当h1变大时，弹簧秤的读数变大；故选b.考点：气体的压强.4c【解析】试题分析：充气袋四周被挤压时，袋内气体的体积减小，压强变大，外界对气体做功，根据可知，q=0，则0，内能变大.故选c.考点：气体状态方程；热力学第一定律。5abc【解析】试题分析：从右管中看，管内气体的压强是p0-h，则左管内外水银面高度差一定为h，选项a正确；因为管内气体的压强保持p0-h不变，则若把u形管向上提高h，则右管口的水银面也沿管壁上升h，选项b正确；若环境温度降低，则管内气体进行等压变化，体积减小，所以右管的水银面将沿管壁上升一段距离，选项c正确；因为管内气体的压强小于外界大气压强，故当整个装置一起向下加速运动时，右边液柱处于失重状态，故右管内水银将沿右管向上移动一些，选项d错误；故选abc.考点：气体的压强；气体状态变化方程.6d【解析】试题分析：根据定质量的理想气体的状态方程， ，则，则p图像的斜率等于ct，因为由a到b斜率不变，故温度不变；oc斜率小于ob的斜率，故c态温度小于a态温度；故选d。考点：理想气体的p图像。7cd【解析】试题分析：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，根据；结合图像，所以，所以温度时的分子平均动能小于温度时的分子平均动能，选项a错，对气态来说，内能主要取决于分子动能，而分子平均动能取决于温度，a到b的过程中，温度不变，气态内能不变，选项b错。a到b的过程中体积变大，气体对外做功，又能保持内能不变，一定从外界吸热，选项c对。a到b的过程中，温度不变，分子平均运动速率不变，但是体积变大，分子变稀疏，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，选项d对。考点：气体分子热运动8b【解析】试题分析：a图表示气体从a到b的等温膨胀过程，选项a错误；b图表示气体从a到b的等温压缩过程，选项b正确；c图表示气体从a到b的等容降温过程，选项c错误；d图表示气体从a到b的等温膨胀过程，选项d错误；故选b.考点：理想气体的状态变化曲线.9b【解析】试题分析：a、由可知，温度一定时（），与成反比，1到2体积增大，气体对外做功，由可得（吸热），故选项a 错误。b、由和图象知一定（），而减小（），得（放热），选项b正确。c、由知压强一定，增大（），增大（），则变化未知，故选项c错误。d、由图象知，一定（），增大（），可得（吸热），故选项d错误。故选b。考点：本题考查了理想气体状态方程、图象、热力学第一定律。10b【解析】试题分析：初始状态p左=p大气+ph，若匀减速下降，加速度向上，超重，则右侧水银对气体的压力增大，ph增大，p左变大，由玻意耳定律知，pv=c，故v减小。故选项b正确。考点：理想气体的状态方程点评：知道超重时，ph增大，利用玻意耳定律即可求解。11（1）91023个 （2） 0.4h【解析】（i）设标准状况下氧气的体积为v0，大气压强为p0，由玻意耳定律得：p1vp0v0，袋内氧气物质的量为：n 氧气分子数为：nnna，解得：n91023个；（ii）袋内剩余气体的压强为：p21.2p1，标准状况下气体的体积为v2，由玻意耳定律得：p2vp0v2，使用时间为：t 解得：t0.4h；12125cmhg 15cm【解析】设玻璃管的横截面积为s，以cmhg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为,设活塞下推后，下部空气柱的压强为，由玻意耳定律可得，解得压缩后玻璃管上部空气柱的压强为，则由玻意耳定律可得设活塞下推距离为解得【点睛】本题关键是对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式，难点在于确定两端气体的压强间以及其与大气压强的关系13【解析】试题分析：以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出压强，从而找出气缸内气体的初末状态，应用玻意耳定律即可解题。以两活塞整体为研究对象，原来气缸内气体压强为p1，根据平衡条件有：p0s3mgp1s解得： 对气缸内气体，初态： ，v12ls末态：p2，v2根据玻意耳定律，有p1v1p2v2解得： 以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件有：p2sfp0s3mg解得： 点睛：本题主要考查理想气体状态方程，找出气体的初末状态，再结合相应的气体状