高中物理 第2章 氣體 3 氣體實(shí)驗(yàn)定律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 教科版選修3-3

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氣體實(shí)驗(yàn)定律 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1對(duì)一定質(zhì)量的氣體，其中正確的是()A溫度發(fā)生變化時(shí)，體積和壓強(qiáng)可以不變B溫度發(fā)生變化時(shí)，體積和壓強(qiáng)至少有一個(gè)發(fā)生變化C如果溫度、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量都不變化，我們就說(shuō)氣體狀態(tài)不變D只有溫度、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量都發(fā)生變化，我們才說(shuō)氣體狀態(tài)變化了E溫度、體積、壓強(qiáng)三個(gè)量中，有兩個(gè)量發(fā)生了變化，則氣體的狀態(tài)就變化了【解析】p、V、T三個(gè)量中，可以?xún)蓚€(gè)量發(fā)生變化，一個(gè)量恒定，也可以三個(gè)量同時(shí)發(fā)生變化，而一個(gè)量變化，另外兩個(gè)量不變的情況是不存在的，氣體狀態(tài)的變化就是p、V、T的變化故B、C、E說(shuō)法正確【答案】BCE2一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320032】A氣體分子的平均動(dòng)能增大B氣體分子的平均動(dòng)能不變C氣體的密度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半E氣體的分子總數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由于溫度不變，故分子的平均動(dòng)能不變，據(jù)玻意耳定律得p1V12p1V2，解得：V2V1，1，2可得：12，即221，故B、C、D正確【答案】BCD3在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性影響較大的是()A針筒封口處漏氣B采用橫截面積較大的針筒C針筒壁與活塞之間存在摩擦D實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用手去握針筒E實(shí)驗(yàn)過(guò)程中緩慢推動(dòng)活塞【解析】“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)前提是氣體的質(zhì)量和溫度不變，針筒封口處漏氣，則質(zhì)量變小，用手握針筒，則溫度升高，所以A、D符合題意；針筒的橫截面積大，會(huì)使封閉的氣體的體積變大，結(jié)果更精確，B不符合；活塞與筒壁的摩擦影響活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，C符合；緩慢推動(dòng)活塞，以保持溫度不變，E不符合【答案】ACD4民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入個(gè)小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上對(duì)其原因下列說(shuō)法中不正確的是()A當(dāng)火罐內(nèi)的氣體溫度不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大B當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小C當(dāng)火罐內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度降低，體積減小D當(dāng)火罐內(nèi)的氣體質(zhì)量不變時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積減小E當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比【解析】紙片燃燒時(shí)，罐內(nèi)氣體的溫度升高，將罐壓在皮膚上后，封閉氣體的體積不再改變，溫度降低時(shí)，由pT知封閉氣體壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓作用下罐緊緊“吸”在皮膚上，B、E選項(xiàng)正確；答案為A、C、D.【答案】ACD5在室內(nèi)，將裝有5 atm的6 L氣體的容器的閥門(mén)打開(kāi)后，與從容器中逸出的氣體相當(dāng)(設(shè)室內(nèi)大氣壓強(qiáng)p01 atm)，下列說(shuō)法不正確的是()A5 atm,3 LB1 atm,24 LC5 atm,4.8 LD1 atm,30 LE5 atm,1.2 L【解析】當(dāng)氣體從閥門(mén)跑出時(shí)，溫度不變，所以p1V1p2V2，當(dāng)p21 atm時(shí)，得V230 L，逸出氣體30 L6 L24 L，B正確據(jù)p2(V2V1)p1V1得V14.8 L，所以逸出的氣體相當(dāng)于5 atm下的4.8 L氣體，C正確【答案】ADE6如圖233所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉空氣的下列說(shuō)法不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320033】圖233A體積不變，壓強(qiáng)變小B體積變小，壓強(qiáng)變大C體積不變，壓強(qiáng)變大D體積變小，壓強(qiáng)變小E溫度不變【解析】當(dāng)水位升高時(shí)，細(xì)管中的水位也升高，被封閉空氣的體積減小，由玻意耳定律可知，壓強(qiáng)增大，所以B、E正確【答案】ACD7房間里氣溫升高3 時(shí)，房間內(nèi)的空氣將有1 %逸出到房間外，由此可計(jì)算出房間內(nèi)原來(lái)的溫度是_.【解析】以升溫前房間里的氣體為研究對(duì)象，由蓋呂薩克定律：，解得：T300 K，t27 .【答案】278(2016濟(jì)南高二檢測(cè))如圖234所示，A、B兩容器容積相等，用粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管連接，兩容器內(nèi)裝有不同氣體，細(xì)管中央有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時(shí)，A中氣體的溫度為0 ，B中氣體的溫度為20 ，如果將它們的溫度都降低10 ，則水銀柱將_(選填“向A移動(dòng)”“向B移動(dòng)”或“不動(dòng)”)圖234【解析】由pp，可知p，所以A部分氣體壓強(qiáng)減小的多，水銀柱將向左移動(dòng)【答案】向A移動(dòng)能力提升9某自行車(chē)輪胎的容積為V，里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程，空氣可看做理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強(qiáng)也是p0，體積為_(kāi)的空氣【解析】設(shè)所求體積為Vx，由玻意耳定律，p0(VxV)pV，可得VxV.【答案】V10如圖235，容積為V1的容器內(nèi)充有壓縮空氣容器與水銀壓強(qiáng)計(jì)相連，壓強(qiáng)計(jì)左右兩管下部由軟膠管相連氣閥關(guān)閉時(shí)，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2.打開(kāi)氣閥，左管中水銀面下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來(lái)高度，此時(shí)右管與左管中水銀面的高度差為h.已知水銀的密度為，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g；空氣可視為理想氣體，其溫度不變求氣閥打開(kāi)前容器中壓縮空氣的壓強(qiáng)p1.圖235【解析】選容器內(nèi)和左管內(nèi)空氣為研究對(duì)象，根據(jù)玻意耳定律，得p1V1p0V2(p0gh)(V1V2)所以p1p0.【答案】p011容積為2 L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0105 Pa時(shí)，用塞子塞住瓶口，此時(shí)溫度為27 ，當(dāng)把它加熱到127 時(shí)，塞子被彈開(kāi)了，稍過(guò)一會(huì)兒，重新把塞子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到27 ，求：(1)塞子彈開(kāi)前的最大壓強(qiáng)；(2)27 時(shí)剩余空氣的壓強(qiáng)【解析】塞子彈開(kāi)前，瓶?jī)?nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化塞子打開(kāi)后，瓶?jī)?nèi)有部分氣體會(huì)逸出，此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對(duì)象，再利用查理定律求解(1)塞子打開(kāi)前，選瓶中氣體為研究對(duì)象：初態(tài)：p11.0105 Pa，T1(27327) K300 K末態(tài)：p2？T2(273127) K400 K由查理定律可得p2 Pa1.33105 Pa.(2)塞子塞緊后，選瓶中剩余氣體為研究對(duì)象：初態(tài)：p11.0105 Pa，T1400 K末態(tài)：p2？，T2300 K由查理定律可得p2 Pa7.5104 Pa.【答案】(1)1.33105 Pa(2)7.5104 Pa12如圖236所示，透熱的汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M200 kg，活塞質(zhì)量m10 kg，活塞面積S100 cm2.活塞與汽缸壁無(wú)摩擦且不漏氣此時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為27 ，活塞位于汽缸正中，整個(gè)裝置都靜止已知大氣壓恒為p01.0105 Pa，重力加速度g取10 m/s2.求： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320034】圖236(1)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(2)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在汽缸缸口AB處？【解析】(1)以汽缸為對(duì)象(不包括活塞)列汽缸受力平衡方程：p1SMgp0S解之得：p13105 Pa.(2)當(dāng)活塞恰好靜止在汽缸缸口AB處時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為T(mén)2，壓強(qiáng)為p2.此時(shí)仍有p2SMgp0S，即缸內(nèi)氣體為等壓變化對(duì)這一過(guò)程研究缸內(nèi)氣體，由蓋呂薩克定律得：所以T22T1600 K故t2(600273) 327 .【答案】(1)p13105 Pa(2)327