學(xué)粵教版選修33 2.7氣體實驗定律（一） 作業(yè)（3）.docx

2017-2018學(xué)年度粵教版選修3-3 2.7氣體實驗定律（一） 作業(yè)（3）1在室內(nèi)，將裝有5atm的6l氣體的容器的閥門打開后，（設(shè)室內(nèi)大氣壓強）從容器中逸出的氣體相當(dāng)于（ ）a. 5atm時3l b. 1atm時24l c. 5atm時4.8l d. 1atm時30l2如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a.其中，ab和cd為等溫過程，bc和da為絕熱過程.該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()a. ab過程中，氣體對外界做功，吸熱b. bc過程中，氣體分子的平均動能增加c. cd過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少d. da過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化e. 該循環(huán)過程中，氣體吸熱3把一根兩端開口、粗細均勻的玻璃管豎直插入水銀槽中，之后將玻璃管上端封閉如圖所示現(xiàn)將玻璃管緩慢地繼續(xù)向下插入水銀槽內(nèi)，則管內(nèi)水銀柱的長度、管內(nèi)水銀面的升降情況是a. 變短、上升 b. 變長、下降c. 變短、下降 d. 變長、上升4如圖所示，豎直放置的氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的光滑活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)保持溫度不變，把氣缸稍微傾斜一點，重新平衡后，氣體的（ ）a. 壓強不變 b. 壓強變小c. 體積不變 d. 體積變小5如圖所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體，這時管下端開口處內(nèi)外水銀面高度差為h2，若保持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強增大時，下列分析正確的是()a. h2變長 b. h2變短 c. h1下降 d. h1上升6用如圖所示的裝置可以測量液體的密度。將一個帶有閥門的三通u形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對u形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門k，已知左邊液體的密度為1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，下列說法正確的是（ ）a. 實驗中必須將u形管內(nèi)抽成真空b. 關(guān)閉閥門k后，管內(nèi)氣體壓強大于管外大氣壓c. 右邊液體的密度2=1h1/h2d. 右邊液體的密度2=1h2/h17某自行車輪胎的容積為v，里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過程為等溫過程，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、壓強也是p0的空氣的體積為()a. v b. vc. (1)v d. (1)v8在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把粗細均勻玻璃管開口向下豎直地壓入水中，管中共有部分充滿水，假設(shè)溫度不變，則此時管內(nèi)空氣壓強相當(dāng)于()a. 3個大氣壓 b. 1個大氣壓c. 個大氣壓 d. 個大氣壓9容積為20l的鋼瓶充滿氧氣后，壓強為150atm，打開鋼瓶的閥門讓氧氣同時分裝到容積為5l的小瓶中，若小瓶原來是抽空的，小瓶中充氣后壓強為10atm，分裝過程中無漏氣，且溫度不變，那么最多能分裝（ ）a. 4瓶 b. 50瓶 c. 56瓶 d. 60瓶10如圖所示，飛行過程中乘務(wù)員發(fā)給飛機上旅客的軟體袋裝牛奶都是膨起的，而回到地面時又會癟了，若艙內(nèi)溫度不變，則與飛機在地面時相比_a. 在飛行過程中軟體袋內(nèi)氣體壓強變小b. 在飛行過程中軟體袋內(nèi)氣體壓強變大c. 在飛行過程中軟體袋內(nèi)飽和汽壓變小d. 在飛行過程中軟體袋內(nèi)飽和汽壓不變11如圖，均勻玻璃管的質(zhì)量為m、長為l，管內(nèi)一質(zhì)量為m，截面積為s的活塞在管中封閉著一定質(zhì)量的空氣，細線豎直懸掛著活塞使玻璃管和活塞均靜止，此時空氣柱長度為l。設(shè)外界大氣壓強為p0，不計摩擦。(i)求細線的拉力大小t；()保持溫度不變，將玻璃管緩慢往下拉，求活塞剛要脫離玻璃管時，細線的拉力大小t。12如圖所示，粗細均勻的u型細玻璃管豎直放置，a端被封閉空氣柱的長度為l1 =60cm各部分水銀柱的長度分別為l2=l3 =25cm，l4=l0cmbc水平，外界大氣壓po=75cmhg。將玻璃管繞過c點垂直紙面的軸沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90，至cd管水平求此時被封閉空氣柱的長度。13如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，用截面積為s的輕活塞在汽缸內(nèi)封閉著體積為v0的氣體，此時氣體密度為0.在活塞上加一豎直向下的推力，使活塞緩慢下降到某位置o，此時推力大小f2p0s.已知封閉氣體的摩爾質(zhì)量為m，大氣壓強為p0，阿伏伽德羅常數(shù)為na，環(huán)境溫度不變求活塞下降到位置o時： 封閉氣體的體積v；封閉氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)n.14如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)等溫過程到狀態(tài)b此過程中，氣體溫度t20，吸收的熱量q3.6102 j，已知a狀態(tài)的體積是1升，求（1）此過程中氣體內(nèi)能的增量；（2）此過程中氣體是對外做功還是外界對氣體做功，做的功是多少；（3）若氣體先從狀態(tài)a經(jīng)等壓變化到狀態(tài)c，再經(jīng)等容變化到狀態(tài)b，則這個過程氣體吸收的熱量是多少？試卷第5頁，總5頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1bc【解析】bd、當(dāng)氣體從閥門跑出時，溫度不變，所以，當(dāng)時，得，逸出氣體30l-6l=24l，故b正確，d錯誤；ac、據(jù)得，所以逸出的氣體相當(dāng)于5atm下的4.8l氣體，故c正確，a錯誤；故選bc。2ade【解析】試題分析：ab過程中，體積增大，氣體對外界做功，bc過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，cd過程中，等溫壓縮，da過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高a、ab過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故a正確；b、bc過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故b錯誤；c、cd過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故c錯誤；d、da過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故d正確；e、該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即w0，即氣體吸熱，故e正確；故選：ade點睛：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定3b【解析】可用極限法考慮：設(shè)想把管壓得較深，可直觀判斷氣體內(nèi)部的壓強p增大，氣體體積v減小，管內(nèi)水銀面上升，管內(nèi)水銀柱的長度變長，故選b.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握方法技巧，氣體壓強和體積變化分析還可采用下列方法：假設(shè)法：假設(shè)氣體的體積或壓強不變，比較結(jié)論與假設(shè)是否矛盾極限法：本題中將管子下壓到內(nèi)外水銀面相平時，管內(nèi)壓強等于大氣壓，其壓強變大，體積減少4b【解析】當(dāng)氣缸豎直放置時，對活塞受力分析，則p0s+g=ps;當(dāng)氣缸傾斜時：gcos+p0s =p1s ；聯(lián)立可知，p1p，即末狀態(tài)壓強小于初狀態(tài)，故a錯誤，b正確。整個過程是等溫變化，由pv=c可知，壓強減小時，體積變大，故cd錯誤。故選b.5c【解析】試題分析：當(dāng)外界壓強增大時，管內(nèi)封閉氣體的壓強增大，氣體發(fā)生等溫變化，分析管內(nèi)封閉氣體體積的變化，即可作出判斷對于管內(nèi)封閉氣體的壓強可得，也可以有，則知， 不變，則不變；當(dāng)外界壓強增大時，管內(nèi)封閉氣體壓強p增大，根據(jù)玻意耳定律可知氣體的體積減小，則下降，c正確6c【解析】用抽氣機對u形管向外抽氣后關(guān)閉閥門k，管內(nèi)氣體壓強（p氣）小于管外大氣壓（p0），在大氣壓作用下液體進入兩管中，待液體靜止兩管中壓強平衡：p氣+p液1=p0=p氣+p液2，1gh1=2gh2，只要管內(nèi)壓強小于管外大氣壓，就會有液體進入兩管中，沒必要將u形管內(nèi)抽成真空，故a錯誤；關(guān)閉閥門k后，管內(nèi)氣體壓強小于管外大氣壓，選項b錯誤；由1gh1=2gh2，可得2=1h1/h2，故c正確，d錯誤。故選c。點睛：此題考查液體壓強的計算與理解，注意分析題意整個狀態(tài)平衡，利用平衡關(guān)系分析解決是能力的考查重點。7d【解析】氣體做等溫變化，設(shè)充入v1的氣體： ，解得： ，故d正確，abc錯誤。8a【解析】管中的氣體的初始壓強為p0，體積為sl，壓縮后的壓強未知，體積為，根據(jù)玻意耳定律，有，解得p3p0,故a正確，bcd錯誤。9c【解析】根據(jù)玻意耳定律p0v0=p（v0+nv1），所以 故選c.點睛：本題考查等溫變化狀態(tài)方程重點是確定初末狀態(tài)的各物理量，注意原瓶內(nèi)氣體體積，不要忘了v010ad【解析】a、b項：由等溫變化可知： ，在飛行過程中體積變大，壓強變小，故a正確，b錯誤；c、d項：汽體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度不變，飽和汽壓不變，故d正確。11(1)t=(m+m)g (2)t=(m+m)g+(p0smg)(ll)l 【解析】【分析】對整體運用受力平衡，即可求出細線拉力大小t，利用平衡求出初末狀態(tài)的壓強，封閉氣體發(fā)生等溫變化，利用玻意耳定律即可求出能將活塞拉離玻璃管所施加的最小外力；解：(i)將玻璃管與活塞做為整體，由力的平衡得：t=(m+m)g(ii)設(shè)原先空氣柱壓強為：p1=p0mgs設(shè)玻璃管緩慢往下拉到管口時,空氣柱壓強為p2,有：p2s+f+mg=p0s此過程處于等溫變化，由玻意耳定律得：p1ls=p2ls解得：f=(p0smg)(ll)l根據(jù)平衡條件可得細線的拉力大小t=(m+m)g+(p0smg)(ll)l12【解析】設(shè)玻璃管的橫截面積為s，封閉氣體開始的壓強為p1，體積為v1，則： 將玻璃管繞過c點垂直紙面的軸沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)900后，設(shè)ab管中還有水銀，此時封閉氣體壓強為p2，體積為v2，則： 根據(jù)玻意耳定律：p1v1=p2v2解得 假設(shè)成立，所以被封閉空氣柱的長度為72cm點睛：此題考查玻意耳定律的應(yīng)用；解題時要判斷玻璃管旋轉(zhuǎn)900時ab中是否存有水銀用假設(shè)法判斷；這是判斷不確定物理量的常用的方法.13(1) (2) 【解析】試題分析：找出氣體的初末狀態(tài)，根據(jù)玻意耳定律即可求出體積；求出密閉氣體的摩爾數(shù)，進而求出閉氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)。由玻意耳定律有： 解得： 密閉氣體的摩爾數(shù) 單位體積內(nèi)的分子數(shù) 解得： 點睛：本題主要考查了玻意耳定律，正確使用氣體狀態(tài)方程，并根據(jù)題目給出的條件求出氣體狀態(tài)參量，根據(jù)狀態(tài)方程求解即可。14（1）u=0（2）對外做功，做功w=360j（3）q=600j【解析】（1）從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的溫度