2019-2020学年高中物理 第2章 固体、液体和气体 第8节 气体实验定律(Ⅱ)课后提能训练 粤教版选修3-3

1 第第 8 8 节节 气体实验定律气体实验定律 一 选择题 在每小题给出的四个选项中 第 1 4 题只有一项符合题目要求 第 5 10 题有多项符合题目要求 1 房间里气温升高 3 时 房间内的空气将有 1 逸出到房间外 由此可计算出房间 内原来的温度是 a 7 b 7 c 17 d 27 答案 d 以升温前房间里的气体为研究对象 由盖 吕萨克定律得 t 3 t v 1 1 v 解得t 300 k t 27 2 某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的 且车胎体积增大 若这段时间胎 内气体质量不变且可视为理想气体 那么 a 外界对胎内气体做功 气体内能减小 b 外界对胎内气体做功 气体内能增大 c 胎内气体对外界做功 内能减小 d 胎内气体对外界做功 内能增大 答案 d 对车胎内的理想气体分析知 体积增大为气体对外做功 内能只有分子 总动能 而动能的标志为温度 故中午温度升高 内能增大 故选 d 3 2017 年佛山名校期末 如图所示 a b两容器容积相等 用粗细均匀的细玻璃管 相连 两容器内装有不同气体 细管中央有一段水银柱 在两边气体作用下保持平衡时 a中气体的温度为 0 b中气体温度为 20 如果将它们的温度都降低 10 那么水 银柱将 a 向a移动b 向b移动 c 不动d 不能确定 答案 a 假定两个容器的体积不变 即v1 v2不变 所装气体温度分别为 273 k 和 293 k 当温度降低 t时 左边的压强由p1降至p 1 p1 p1 p 1 右边的压强 由p2降至p 2 p2 p2 p 2 由查理定律得 p1 t p2 t 因为 p1 273 p2 293 p2 p1 所以 p1 p2 即水银柱应向a移动 故选 a 4 2018 年嘉定一模 如图所示 一只贮有空气的密闭烧瓶玻璃管与水银气压计相连 2 气压计的两管内液面在同一水平面上 现降低烧瓶内空气的温度 同时上下移动气压计右 管 使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上 则气压计两管水银面的高度差 h与 烧瓶内气体降低的温度 t 摄氏温标 之间变化关系的图象为 a b c d 答案 c 设大气压为p0 原来温度为t0 热力学温度降低 t 对于左管中封闭气 体 发生等容变化 根据查理定律得 由数学分比定理得 p0 g h p0 t0 t t0 g h p0 又 t t得到 h t p0 t0不变 则 h t h t图象是过原 t t0 p0 gt0 点的直线 故选 c 5 注射器中封闭着一定质量的气体 现在缓慢压下活塞 下列物理量发生变化的是 a 气体的压强b 分子平均速率 c 分子密度d 气体的温度 答案 ac 缓慢压下活塞意味着密闭气体是等温压缩 故分子的平均速率及分子的 平均动能不变 气体的总质量不变 体积减小 分子密度和气体的密度都增大 由气体压 强的微观意义可知注射器中密闭气体的压强增大 故选 a c 6 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab bc cd da四个过程 其中bc的 延长线通过原点 cd垂直于ab且与水平轴平行 da与bc平行 则气体体积在 a ab过程中不断增加b bc过程中保持不变 c cd过程中不断增加d da过程中保持不变 答案 ab 首先 因为bc的延长线通过原点 所以bc是等容线 即气体体积在 bc过程中保持不变 b 正确 ab是等温线 压强减小则体积增大 a 正确 cd是等压线 温度降低 则体积减小 c 错误 如图所示 连接ao交cd于e 则ae是等容线 即 va ve 因为vd ve 所以vdvb 所以pa pb 从状态b到状态c 气体发生等容变化 压强p与热力学温度成正比 tb tc 所以pb pc 故 a d 正确 b c 错误 故选 ad 9 2017 年洛阳二模 一定质量理想气体的状态变化如图所示 则该气体 a 状态b的压强大于状态c的压强 b 状态a的压强大于状态b的压强 c 从状态c到状态d 体积减小 d 从状态a到状态c 温度升高 答案 ad 分别过abcd四个点作出等压变化线 如下图所示 4 保持体积不变 温度越高 则压强越大 可知 在v t图象中 倾角越大 压强越小 所以pa pd pc pb 故 a 正确 b 错误 由图象可知 状态c到状态d体积增大 故 c 错 误 从状态a到状态c 温度升高 故 d 正确 故选 ad 10 2018 年新课标 卷 如图 一定质量的理想气体从状态a开始 经历过程 到达状态e 对此气体 下列说法正确的是 a 过程 中气体的压强逐渐减小b 过程 中气体对外界做正功 c 过程 中气体从外界吸收了热量d 状态c d的内能相等 e 状态d的压强比状态b的压强小 答案 bde 过程 中气体做等容变化 温度升高 根据查理定律 c知气体的压 p t 强逐渐增大 故 a 错误 过程 中气体的体积增大 气体对外界做正功 故 b 正确 过程 中气体做等容变化 气体不做功 温度降低 气体的内能减小 根据热力学第一定律 u w q知气体向外界放出了热量 故 c 错误 状态c d的温度相等 根据一定质量的 理想气体的内能只跟温度有关 可知状态c d的内能相等 故 d 正确 如图连接bo和 do 根据数学知识可知 状态d的 值大于状态b的 值 根据气态方程 c知状态d的 v t v t pv t 压强比状态b的压强小 e 正确 二 非选择题 11 2018 年常州一模 如图所示 一定质量的理想气体 处在a状态时温度为ta 27 则在状态b的温度是多少摄氏度 气体从状态a等容变化到状态m 再等压变化到状 5 态b的过程中对外所做的功是多少焦耳 取 1 atm 1 0 105 pa 答案 33 300 j 解析 由图可知 对于一定质量的理想气体 在a状态时pa 2 5 atm va 3 l ta 27 273 k 300 k 在b状态时pb 1 atm vb 6 l 根据理想气体的状态方程可得 pava ta pbvb tb 代入数据解得tb 240 k 33 气