高中物理-气体实验定律(Ⅱ)练习

高中物理-气体实验定律(Ⅱ)练习

[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：B

2．(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1

2

，若气体原来温度

是27 ℃，则温度的变化是( )

A．升高到 450 K B．升高了 150 ℃C．升高到 40.5 ℃D．升高了450 ℃

解析：由V

1

V

2

＝

T

1

T

2

得

V

1

V

1

＋

1

2

V

1

＝

273＋27

T

2

，则T2＝450 K Δt＝450－300＝

150(℃)．

答案：AB

3．一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＜2p0B．p＝2p0

C．p＞2p0D．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：C

4．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．p A>p B B．p C

C．V A

解析：由V­T图象可以看出由A→B是等容过程，T B>T A，故p B>p A，A、C错误，D正确；由B→C为等压过程p B＝p C，故B错误．

答案：D

5．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：C

6．一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 mmHg，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＝(758－738)mmHg＝20 mmHg，

V

＝80S mm3(S是管的横截面积)，

1

T

1

＝(273＋27)K＝300 K.

末状态：p2＝p－743 mmHg，

V

2

＝(738＋80)S mm3－743S mm3＝75S mm3，

T

2

＝273 K＋(－3)K＝270 K.

根据理想气体的状态方程p

1

V

1

T

1

＝

p

2

V

2

T

2

得

20×80S 300＝

（p－743）×75S

270

.

解得：p＝762.2 mmHg.

答案：762.2 mmHg

[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：B

8．(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＜H 2

C．h＝H

2

D.

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＜H 2 .

答案：B

9．(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＋p h，由pV

T

＝k，可知当温度T升高，大气压

p

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：ACD