物理新课堂学案粤教版选修33检测第二章第八节气体实验定律（Ⅱ）

第二章固体、液体和气体第八节气体实验定律(Ⅱ)[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eq\f(1,2)，若气体原来温度是27℃，则温度的变化是()A．升高到450K B．升高了150C．升高到40.5℃ D．升高了解析：由eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)得eq\f(V1,V1＋\f(1,2)V1)＝eq\f(273＋27,T2)，则T2＝450KΔt＝450－300＝150(℃)．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()A．p＜2p0 B．p＝2p0C．p＞2p0 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，p＝2p0，因为温度变高，压强增大，则p＞2p0，故选项C正确．答案：C4．如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()A．pA>pB B．pC<pBC．VA<VB D．TA<TB解析：由V­T图象可以看出由A→B是等容过程，TB>TA，故pB>pA，A、C错误，D正确；由B→C为等压过程pB＝pC，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758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至－3℃时，这个气压计的读数为解析：初状态：p1＝(758－738)mmHg＝20mmHg，V1＝80Smm3(S是管的横截面积)，T1＝(273＋27)K＝300K.末状态：p2＝p－743mmHg，V2＝(738＋80)Smm3－743Smm3＝75Smm3，T2＝273K＋(－3)K＝270K.根据理想气体的状态方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)得eq\f(20×80S,300)＝eq\f(（p－743）×75S,270).解得：p＝762.2mmHg.答案：762.2mmHg[B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管内的水银面高度相应变化h，则()A．h＝H B．h＜eq\f(H,2)C．h＝eq\f(H,2) D.eq\f(H,2)＜h＜H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侧水银面下降的高度(H－h)大于A侧水银面下降的高度h，故有H－h＞h，得h＜eq\f(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D．U形玻璃管自由下落解析：对左管被封气体：p＝p0＋ph，由eq\f(pV,T)＝k，可知当温度T升高，大气压p0不变时，h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5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为________Pa(大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2)．若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为解析：p1＝eq\f(F,S)＝eq\f(mg,S)＝eq\f(2×10,5×10－3)Pa＝0.04×105Pa，所以p＝p1＋p0＝0.04×105Pa＋1.01×105Pa＝1.05×105Pa，由盖·吕萨克定律得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，即eq\f(0.5S,273＋27)＝eq\f(0.51S,273＋t)，所以t＝33℃.答案：1.05×1053311．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S1＝20cm2，S2＝10cm2，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M＝2kg的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1＝600K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105Pa，g取10m/s2，缸内气体可看作理想气体．(1)活塞静止时，求气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动eq\f(1,2)L时，求气缸内气体的温度．解析：(1)设静止时气缸内气体压强为p1，活塞受力平衡：p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg,代入数据解得压强p1＝1.2×105Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，初：V1＝S1L＋S2LT末：V2＝eq\f(S1L,2)＋eq\f(3S2L,2)T2＝？由盖·吕萨克定律得：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，代入数据解得：T2＝500K.答案：(1)1.2×105Pa(2)500K12．(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l1＝25cm.管中AB、CD两侧的水银面高度差h1＝5cm.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p0＝76cmHg.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：p1＝p0＋h1＝76＋5cmHg＝81cmHg，体积为：V1＝l1S＝25S，设旋转后，气体长度增加Δ