2019高中物理 第二章 固体、液体和气体 第八节 气体实验定律（Ⅱ）分层训练 粤教版选修3-3.doc

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1、1第八节第八节 气体实验定律气体实验定律()()A 级 抓基础1一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体的压强增大，从分子微观角度来分析，这是因为( )A气体分子的平均动能增大B单位时间内器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C气体分子数增加D气体分子对器壁的碰撞力变大解析：温度不发生变化，分子的平均动能不变，分子对器壁的碰撞力不变，故 A、D 错；质量不变，分子总数不变，C 项错误；体积减小，气体分子密集程度增大，单位时间内器壁单位面积上分子碰撞次数增多，故 B 正确答案：B2(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了 ，若气体原来温度是 27 ，1 2则温度的变化是( )A升高到 450

2、 K B升高了 150 C升高到 40.5 D升高了 450 解析：由 得，则T2450 K t450300150()V1 V2T1 T2V1V112V127327 T2答案：AB3一定质量的理想气体被一绝热气缸的活塞封在气缸内，气体的压强为p0，如果外界突然用力压活塞，使气体的体积缩小为原来的一半，则此时压强的大小为( )Ap2p0 Bp2p0Cp2p0 D各种可能均有，无法判断解析：外界突然用力压活塞，使气体的体积瞬间减小，表明该过程中气体和外界没有热变换，所以气体的内能将会变大，相应气体的温度会升高，若温度不变时，p2p0，因为温度变高，压强增大，则p2p0，故选项 C 正确答案：C4如

3、图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知( )2ApApB BpCTA，故pBpA，A、C 错误，D 正确；由BC为等压过程pBpC，故 B 错误答案：D5如图所示的四个图象中，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程，这个图象是( )解析：A 项中由状态a到状态b为等容变化，A 错；B 项中由状态a到状态b为等压压缩，B 错；C 项中由状态a到状态b为等压膨胀，C 对；D 项中由状态a到状态b，压强增大，体积增大，D 错答案：C6一水银气压计中混进了空气，因而在 27 ，外界大气压为 758 mmHg 时，这个水银气压计的读数为 738 mmH

4、g，此时管中水银面距管顶 80 mm，当温度降至3时，这个气压计的读数为 743 mmHg.求此时的实际大气压值解析：初状态：p1(758738)mmHg20 mmHg，V180S mm3(S是管的横截面积)，T1(27327)K300 K.末状态：p2p743 mmHg，V2(73880)S mm3743S mm375S mm3，T2273 K(3)K270 K.3根据理想气体的状态方程得p1V1 T1p2V2 T2.20 80S 300（p743） 75S 270解得：p762.2 mmHg.答案：762.2 mmHgB 级 提能力7.如图是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个

5、状态比较，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在相同时间内撞在相同面积上的分子两状态一样多D单位体积的分子数两状态一样多解析：b状态比a状态体积大，故单位体积分子数b比a少，D 错；b状态比a状态温度高，其分子平均动能大，而a、b压强相等，故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多，B 对，A、C 均错答案：B8(2016上海卷)如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高

6、度相应变化h，则( )AhH BhH 2Ch D. hHH 2H 2解析：封闭气体是等温变化，B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，压强变小，故气体体积要增大，但最终平衡时，封闭气体的压强比大气压小，一定是B侧水银面低，B侧4水银面下降的高度(Hh)大于A侧水银面下降的高度h，故有Hhh，得h .H 2答案：B9(多选)如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的 U 形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是( )A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU 形玻璃管自由下落解析：对左管被封气体：pp0ph，由k，可知当温度T升高，大

7、气压p0不变时，pV Th增加，故 A 正确；大气压升高，h减小，B 错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C 正确；U 形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D 正确答案：ACD10如图所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，横截面积为 5103 m2，一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_ Pa(大气压强取1.01105 Pa，g取 10 m/s2)若从初温 27 开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50 m 缓慢地变为 0.51 m，则此时气体的温度为_ .解析：p1 Pa0.04105 Pa，F Smg S

8、2 10 5 103所以pp1p00.04105 Pa1.01105 Pa1.05105 Pa，由盖吕萨克定律得，V1 T1V2 T2即，所以t33 .0.5S 273270.51S 273t5答案：1.05105 3311如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动面积分别为S120 cm2，S210 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M2 kg 的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1600 K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p01105 Pa，g取 10 m/s2，缸内气体可看作理想气体(1)活塞静止时，求

9、气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动L时，求气缸内气体的温度1 2解析：(1)设静止时气缸内气体压强为p1，活塞受力平衡：p1S1p0S2p0S1p1S2Mg, 代入数据解得压强p11.2105 Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，初：V1S1LS2 L T1600 K末：V2 T2？S1L 23S2L 2由盖吕萨克定律得： ，V1 T1V2 T2代入数据解得：T2500 K.答案：(1)1.2105 Pa (2)500 K12(2017海南卷)一粗细均匀的 U 形管ABCD的A端封闭，D 端与大气相通，用水银将一定质量的理想气体封闭在 U 形

10、管的AB一侧，并将两端向下竖直放置，如图所示此时AB侧的气体柱长度l125 cm.管中AB、CD两侧的水银面高度差h15 cm.现将 U 形管缓慢旋转 180，使A、D两端在上，在转动过程中没有水银漏出已知大气压强p076 cmHg.求旋转后，AB、CD两侧的水银面高度差解析：对封闭气体研究，初状态时，压强为：p1p0h1765 cmHg81 cmHg，体积为：V1l1S25S，6设旋转后，气体长度增加 x，则高度差变为(52x) cm，此时气体的压强为：p2p0(52x)(712x)cmHg，体积为：V2(25x)S，根据玻意耳定律得：p1V1p2V2，即：8125(712x)(25x)，解得：x2 cm，根据几何关系知，AB、CD两侧的水银面高度差为：h52x1 cm.答案：1 cm