高中物理一轮复习气体试验定律专项训练-普通用卷

1、高中物理一轮复习气体实验定律专项训练副标题题号一一三总分得分、单选题（本大题共 12小题，共48.0分）. 一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时，关于下面的说法正确的是A.密度和压强都增大B.密度增大，压强不变C.密度不变，压强增大D.密度和压强都不变.如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中，其位置保持固定。已 知封闭端内有少量空气。若大气压强变小一些，则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端内空气的压强p将如何变化 Q活塞与缸壁摩擦 口，温度升高时，改变的量有 O5.两个容器A, B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图所示，A,别为叵和20cC,水银柱在管中央平衡，如果两

2、边温度都升高B中所装气体温度分 叵五I,则水银将A. h变小，p变大 B. h变大，p变大 C. h变大，p变小 D. h变小，p变小.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，在力 F的作用下保持平衡,如图所示的H值大小与下列哪个量无关1 WA.管子的半径B.大气压强C.液体的密度D.力F.如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体小计A.活塞高度h B.汽缸高度H C.气体压强p D.弹簧长度L第1页，共13页6.A.向右移动B.向左移动C.不动如图所示，两端开口的直玻璃管 A和B,竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度 冏 国,水银柱长

3、度hA h .,今使封闭气柱降低相同的温度中气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况描述正确的是sis7.A.均向下移动，B管移动较多B.均向下移动，A管移动较多C. A管向上移动，B管向下移动D.无法判断两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通， 如图 所示，A、B中所装气体温度分别为 而可和函 水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高,则水银将A.向左移动B.向右移动 C.不动8.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成 A、B两部分,A初始温度高于B的初始温度。使 A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为国p国、凶P可对液面压力的变化量分别

4、为因F四|、国F回,则二二A.水银柱一定向上移动了一段距离B.叵P.4 - Al四I- p:p_D. |. | f|. - I F_l.某自行车轮胎的容积为 V,里面已有压强为 国的空气，现在要使轮胎内的气压增大 到p,设充气过程为等温过程，空气可视为理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是 回的空气体积为 OA- Eb- H c- b d.篇 3.如图，两个相同的导热气缸固定在地面上,内部封闭有质量相同的同种气体，两活 塞质量 匹；人|,现使两气缸中气体降低相同的温度，不计活塞摩擦，系统重新A活塞下降的高度比 B活塞大C. A、B活塞下降的高度相等A活塞下降的高度比 B

5、活塞小D.以上三种情况均有可能A第2页，共13页11.如图所示是理想气体经历的两个状态变化的力图象，对应的记引图象应是B.D.12.13.D.若在活塞上有两个加压重物的情况下,汽缸内的气体温度是 600K,此时活塞离在室内，将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于U设室内大气压强|加=In打画:A. 5atm, 3L B. 1atm, 24L C. 5atm, 4L D. 1 atm, 30L多选题(本大题共4小题，共16.0分)竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞，可在:气缸内做无摩擦滑动， 活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为1 (K) cttr ,

6、汽缸高度是20cm,大气压强为|.O x IIFTtJ,汽缸内气体温度为|27 C|,所加重物的重力 面画亘,在加压重物的情况下，活塞离汽缸底部是10cm,下列说法正确的是 _ _A.若保持温度不变，在加压重物的情况下,这时气 体的压强是|2 J10：看B.若保持温度不变，在加压重物的情况下，把汽缸 放在画的斜面上，气缸内的气体压强是乂 C.在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原 来体积，应对气体加热，使温度升高到I14.汽缸底部是15cm一定量的理想气体从犬态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其史三Ml图象如图所示.下列判断正确的是A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气

7、体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热第3页，共13页a, b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同15.如图所示，U形管A、B内装有一部分水银， 通过橡 胶软管与玻璃管 C相连，C管竖直插入水银槽中， 若A、B、C三管内径相同，U形管两侧液面高度差为h,中间封有一段空气，则TJA. C管内外水银面的高度差小于hB.若将C管向下移动少许，稳定后 h变大，气体体积变小C.若环境温度降低，则 A管水银面上升的高度等于 C管水银面上升的高度D.若再往水银槽内注入一些水银，则C管水银面上升的高度大于 A

8、管水银面下降的高度.下列图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，其中能正确描述一定质 量的气体发生等温变化的是 _ _三、计算题（本大题共 2小题，共20.0分）.如图所示，粗细均匀的 L形细玻璃管 AOB, OA、OB两部分长度均为20cm, OA部分水平、右端开口，管内充满水银，OB部分竖直、上端封闭。现将玻璃管在竖直平面内绕O点逆时针方向缓慢旋转固，此时被封闭气体长度为 x。缓慢加热管内 封闭气体至温度 T,使管内水银恰好不溢出管口。已知大气压强为75cmHg,室温求：固气体长度x; 唇忸度To第4页，共13页. 一热气球体积为 V,内部充有温度为 瓦的热空气，气球外冷空气的温度

9、为固。已知空气在1个大气压，温度 固时的密度为 叵,该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为 g。叵求该热气球所受浮力的大小；画求该热气球内空气所受的重力；画设充气前热气球的质量为画，求充气后它还能托起的最大质量。第5页，共13页答案和解析.【答案】C【解析】【分析】一定质量的气体，保持体积不变，密度不变，温度升高时，发生等容变化，根据查理定 律分析压强的变化。本题考查分析气体三个状态参量关系的能力，基础题，比较简单。【解答】由于体积不变，气体质量不变，故气体的密度不变；由 p=d可知,当温度升高时, 气体压强增大，故 C正确，故ABD错误。故选Co.【答案】D【解析】【分析】封

10、闭气体的温度不变，根据玻意耳定律可以判断气体的体积的变化。根据大气压的变化分析出气体的压强的变化，根据玻意耳定律可以直接得出结论，难度不大。【解答】封闭气体的压强为 A =一四口,当大气压强减小时，气体要膨胀，所以气体的体积变 大，水银柱高度 h减小，根据加三远可知，气体的体积变大，压强减小，故 D正 确，ABC错误。故选D。.【答案】B【解析】【分析】先用大气压强与液体的压强表示出管内气体的压强，然后根据二力平衡的条件可知，塑料管受到的向下的压力为内外气体的压力差。本题综合考查二力平衡条件以及压强的知识，解题的关键是正确对塑料管进行受力分析，得出管内气体压强的表达式。 【解答】由图可知，管内

11、气体的压强等于大气压强与高度为H的液体产生的压强的和，即：广加;闱力,设塑料管的木It截面积为 S,则塑料管的受力为：巨还三画即n-广FH一 八 -，_ ,，F +=（加+的）司,化简得：U =.因此，管内外液面的高度差 H的大小与F、液体的密度以及管子的横截面积有关，与大气压的大小无关口本题选择与高度差 H无关的物理量，故 ACD错误，B正确。故选Bo.【答案】B【解析】【分析】气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大气缸下落，结合共点力平衡条件判断气缸的受力情况。共点力平衡条件的应用过程注意整体法与隔离法的灵活应用，可以分别解出不同的物理量。第6页，共13

12、页【解答】区四选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力,在升温过程中,总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变， 故AD错误；匡豆并缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大，气缸下落，所以缸体的高度变化，故 B正确，C错误；故选Bo.【答案】A【解析】【分析】这类题目只能按等容过程求解.因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的，所以必须从压强变化入手.本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比 如体积关系、温度关系及压强关

13、系.【解答】假定两个容器的体积不变，即画，叵环变，A、B中所装气体温度分别为 283k和293k, 当温度升高 回时，容器A的压强由叵斗曾至国，心间一击一臼,容器B的压强由底增至网,由查理定律得:因为匹三更所以也Ip/, 即水银柱应向右移动.故选：A.【答案】B【解析】因为在温度降低过程中， 被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而 产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化。并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度 不变。根据盖口吕萨克定律的分比形式 国仁丁 U V,因A、B管中的封闭气柱，初温 T 相同，温度降低量回T也相同，且囚正，所以国V| 国,初态叵三团根据齐笔，可得：&I, =争：由

14、于T和巨相同, 1叫,所以心11石血,即A下降的比B下降的少，故B正确，ACD错误。故选Bo.【答案】C【解析】【分析】由理想气体的九丁图象得到气体从 巨三引和从叵三0的状态变化的特征，即可分析比较对应的图象。把握-T|图象的变化特征是解题的关键。【解答】在匚口图像中直线AB过原点，所以区三司为等容过程，体积不变，而从 A到B气 体的压强增大， 出。为等温过程，故 C正确，ABD错误。故选Co.【答案】B【解析】【分析】以室内气体与逸出的气体整体为研究对象，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律可以求出逸出的气体的体积。本题考查理想气体的状态方程的应用，根据题意判断出气体的状态参量，应用玻意耳定律

15、可以解题；巧妙地选择研究对象是解题的关键。【解答】以室内气体与逸出的气体整体为研究对象，气体的状态参量为：良三班包,|四=1打却可,M 8口 气体发生等温变化，由玻意耳定律得：PM 八同 即：X 6 = I x旧,解得：g ；犯工从容器中逸出的气体相当于因二加6=而Z若瓦三无画，则区亘冏，解得：|白心口 故B正确，ACD错误。故选Bo.【答案】AC【解析】【分析】根据平衡条件计算压强；根据理想气体的状态方程讨论各选项。第9页，共13页本题考查了理想气体的状态方程；正确应用理想气体状态方程的前提是：判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化。【解答】A.若保持温度不变，在加压重物的情况下，气体

16、的压强：二独 +二=1用乂 I胪/h +jPa=2.0 x 严门,故A正确;SUN） x 10 1B.若保持温度不变，在加压重物的情况下，把汽缸放在应的斜面上，气缸内的气体压强:p =四* H= 1.0 x HFPuMNN 科 x -I4-P(l 1.7 x 10 Pa1(KJ x 111 1故B错误;C.在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原来体积：。=（27 + 2；3）*=一火T1 S X化1用|; 1 2 ,5 乂 , |Tu l?；由盖尸吕萨克定律=*卜军得:工阿司,故C正确；D.在活塞上有两个加压重物的情况下：2r- x loon阳=加一菅=乂 H卢户 ki产仃=3,0 X 1

17、1卢.七，底三瓯口，叵三瓯|； 占LUU X此=pi=之u翼io”,国顼 乂。2月；由玻意耳定律 的的 = p3Hl解 得：h = 之 0-1 3th = 13rm ,故 D 错误。故选AC。.【答案】ADE【解析】 解：A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等 容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一 定律可知，气体吸收热量，故 A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳 定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律|厂= Q + l可知,气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过

18、程气体压强不变, 温度降低，由盖吕萨克定律可知, 其体积减小， 外界对气体做功， 叵亘I，气体温度降低，内能减少，亚亘,由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误;D、由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；E、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律 可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确；故选：ADE.由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题.第10页

19、，共13页本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在|尸T|图象中等容线为过原点的直线.【答案】BD【解析】【分析】根据AB水银面的高度差求出封闭气体的压强，再确定C管内外水银面的高度差，若将C管向下移动少许，封闭气体的压强增大，B管内水银面沿管壁上升；若往水银槽内注入一些水银，封闭气体的压强变大，气体的体积减小，A管水银面上升的高度大于 C管水银面下降的高度；若环境温度降低，封闭气体的压强减小，A管水银面上升的高度小于C管水银面上升的高度。本题关键是确定封闭气体压强如何变化，也可以采用假设法理解。【解答】A.设C管内外水银面的高度差为 回，则封闭气体的压强为 % +力=曲+而,则有 |/廿

20、二口即C管内外水银面的高度差为h,故A错误；B.若将C管向下移动少许,封闭气体的压强增大，B管内水银面沿管壁上升，稳定后 h变大，根据这三0知气体体积变小，故 B正确；C.若环境温度降低，封闭气体的压强减小，A管水银面上升的高度小于 C管水银面上升的高度，故C错误；D.若往水银槽内注入一些水银，封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律可知，气体的体积减小，C管水银面上升的高度大于 A管水银面下降的高度，故 D正确。故选BD。.【答案】AB根据理想气体状态方程推导等温变化过程V的关系，进而结合数学知识推导。本题考查了理想气体状态方程，从图像上描述气态状态变化，要明确两坐标轴的含义, 可以通过理想气体状态方程写出两坐标轴代表物理量的函数关系，加深理解。【解答】A.由图可知，温度 T是不变的，是等温过程，故 A正确;T 一定时，pV恒定，即p与V成反比,B正确，C错误；D错误。质根据理想气体状态方程：y = c可知当 故三日图像为双曲线， 上用图像为直线，故 D.由图看出温度T是变化的，不是等温过程，故 故选AB。.【答案】 解： 国气体的状态参