气体定律总复习自测题及解析

第二章气体的状态方程章末综合测试题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【解析】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；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；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；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．【答案】ACE2．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积可能都不变解析：根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度增大，气体分子的平均动能增大，A正确；温度不变，压强减小时，根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，体积变大，所以气体的密集程度一定减小，故B正确；压强不变，温度降低时，根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，体积减小，所以气体的密集程度一定增大，故C错误；温度升高，根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，pV的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故D错误．答案：AB3．关于空气湿度，下列说法正确的是()A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比E．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比【解析】当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，这是因为无论空气的绝对湿度多大，只要比饱和汽压小得越多，液体就越容易蒸发，这时人身上分泌的液体越容易蒸发，人感觉就越干燥，选项A错误，B正确；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，选项C、E正确，D错误．【答案】BCE4．如图所示是一定质量的某种气体的等压线，比较等压线上的a、b两个状态，下列说法正确的是()A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C．a状态对应的分子平均动能小D．单位体积的分子数a状态较多E．单位体积的分子数b状态较多【解析】由题图可知一定质量的气体a、b两个状态的压强相等，而a状态温度低，分子平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A错，B、C对；一定质量的气体，分子总数不变，Vb>Va，单位体积的分子数a状态较多，故D对，E错．【答案】BCD5．一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高1℃，它的体积的增加量()A．相同B．逐渐增大C．逐渐减小D．成正比例地增大解析：气体等压变化，根据盖—吕萨克定律eq\f(V,T)＝C，有：eq\f(V,T)＝eq\f(ΔV,ΔT)，则ΔV＝eq\f(V,T)ΔT，故温度每升高1℃，它的体积的增加量相同．答案：A6．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩．小孩一不小心松手，氢气球就会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确解析：气球上升时，由于高空空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．答案：C7．如图甲所示，一定质量的理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化，若用p－V或V－T图象表示这一循环，在图乙中表示正确的是()解析：在题图甲p－T图象中，气体在1→2过程发生的是等容变化，且压强、温度均增大，2→3过程发生的是等温变化，且压强减小、体积增大，3→1过程发生的是等压变化，且温度减小、体积减小，结合各过程状态参量变化特点，可知B项正确．答案：B8．如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图像表示()【解析】由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据eq\f(pV,T)＝C可知压强将减小．对A图像进行分析，p­V图像是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A项正确；对B图像进行分析，p­V图像是直线，温度会发生变化，故B项错误；对C图像进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C项错误；对D、E图像进行分析，可知温度不变，压强减小，体积增大，D、E项正确．【答案】ADE9如图所示，在一个圆柱形的导热汽缸中，用活塞封闭了一部分空气，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的，一弹簧秤挂在活塞上，将整个汽缸悬吊在天花板上，当外界气温升高(大气压不变)时()A．弹簧秤示数变大 B．弹簧秤示数变小C．弹簧秤示数不变 D．汽缸的底部下降E．活塞位置不变【解析】对活塞受力分析，可知F＝mg＋p0S－pS现在需要讨论一下气体压强的变化．以汽缸为研究对象受力分析，如图所示则有p0S＝Mg＋pS解得p＝p0－eq\f(Mg,S)因为M、S、p0均为不变量，在气体温度变化时，气体的压强不变．而气体在此过程中做等压膨胀．由此而知，弹簧秤的示数不变．汽缸的底部下降，活塞位置不变．故正确选项为C、D、E.【答案】CDE10.如图所示，一圆筒形汽缸静置于水平地面上，汽缸缸套的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的质量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p，则()A．p＝p0＋eq\f(mg,S)B．p＝p0－eq\f(mg,S)C．p＝p0＋eq\f(Mg,S)D．p＝p0－eq\f(Mg,S)解析：对汽缸缸套受力分析有，Mg＋pS＝p0S，则p＝p0－eq\f(Mg,S)，故D项正确，A、B、C三项错误．答案：D11．(8分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，已知气体在状态A时的压强pA＝p0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：(1)气体在状态B时的压强pB；(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC；(3)画出全过程的p­V图象．解析：(1)A→B为等温变化，由玻意耳定律得，p0V0