2.1气体的状态 自主提升过关练（word含解析）

2.1气体的状态 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．如图是一竖直放置开口向上的均匀玻璃管，内用水银柱封有一定质量的理想气体，水银与玻璃管间摩擦力不计，开始时手拿玻璃管处于平衡状态，后松开手，玻璃管沿竖直方向运动，最后达到稳定状态的过程中，下列说法中正确的是 （　　）
A．刚开始瞬间，玻璃管的加速度一定大于重力加速度g
B．刚开始短时间内，试管内的气体压强一定在逐渐变小
C．刚开始短时间内，玻璃管的加速度在逐渐变小
D．以上情况一定均会发生
2．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一小段水银柱，中间封有一段空气。能使得左管内部水银面相对水银槽上升的操作是（　　）
A．环境温度降低少许 B．把弯管向右侧倾斜一点
C．把弯管竖直向上提一点 D．把弯管竖直向下压一点
3．直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为
A．p、V都不变
B．V减小，p增大
C．V增大，p减小
D．无法确定
4．关于图中四幅图片，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中，在水平台秤上的学生从站立状态到完全蹲下的过程中，该同学所受的台秤对她的支持力小于她对台秤的压力
B．乙图中，运动员推开冰壶后，冰壶在冰面上受到的阻力较小，冰壶将做匀速直线运动
C．丙图中，设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度
D．丁图中，由于塞子的质量小于试管的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于试管受到的冲击力
5．如图所示是医院里给病人输液的示意图，假设药液瓶挂在高处的位置不变，则在输液过程中（即瓶中液体未流尽之前）a、b两处气体的压强的变化是：a处气体的压强，b处气体的压强，药液进入人体的速度将如何变化（ ）
A．变大 不变 不变
B．变大 变小 变大
C．不变 不变 变小
D．变小 变小 不变
6．关于气体，下列说法中正确的是（　　）
A．气体的体积等于气体分子的体积之和
B．实际气体在温度不太高，压强不太低的情况下可以看作理想气体
C．高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强不变
7．著名的马德堡半球实验可简化成如图的示意图。设两个半球壳拼成的球形容器的半径为R，大气压强为p，球壳内抽成真空，则要使这两个半球壳分离，施加的拉力F至少为（　　）。
A． B． C． D．
8．如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在竖直放置的导热气缸内（活塞与气缸间的摩擦不计），下列操作可使理想气体压强变大的是（　　）
A．缓慢升高环境温度 B．将整体倒置，气缸开口向下
C．用力推气缸，让整体向上加速运动 D．气缸自由下落
9．如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分，已知上部分气体压强等于大气压强。若水银柱所在玻璃管处开一个小孔，则短时间内（　　）
A．上部气体体积减小
B．下部分气体压强增大
C．上端水银面下降，下端水银面上升
D．上端水银面下降，下端水银面下降
10．如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银柱，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中，平衡时水银柱的位置如图，其中，，，大气压强为，则右管内气柱的长度等于（　　）
A． B． C． D．
11．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解得物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是( )
A． B． C． D．
12．关于气体的体积，下列说法正确的是（　　）
A．气体的体积就是所有气体分子体积的总和
B．气体的体积与气体的质量成正比
C．气体的体积与气体的密度成反比
D．气体的体积等于气体所在容器的容积
13．下列说法中正确的是（ ）
A．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变
B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会达到稳定
C．只有处于平衡态的系统才有状态参量
D．两个物体间发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态
14．如图所示，内径均匀、两端开口的“V”形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．B管内水银面比槽内水银面高h
B．B管内水银面比槽内水银面高hcos
C．B管内水银面比槽内水银面高hsin
D．管内封闭气体的压强比大气压强小hcos高水银柱产生的压强
15．关于热力学温度，下列说法中正确的是（　　）
A．热力学温度的零度是，叫做绝对零度
B．气体温度趋近绝对零度时其体积为零
C．热力学温度的每度大小跟摄氏温度的每度大小相等
D．热力学温度的每度大小大于摄氏温度的每度大小
二、解答题
16．如图所示，在水银槽里竖立着一根充满水银的玻璃管，管顶距槽内水银面高。已知外界大气压强为，玻璃管的横截面积为，则玻璃管的封闭端A的内表面受到的压力为多大。
17．如图所示，在光滑水平面上有一个内外壁都光滑质量为M的气缸，气缸内有一横截面积为s质量为m的活塞密封了质量远小于气缸及活塞质量的气体．现对气缸施加一水平向左的拉力F1,对活塞施加一水平向右的拉力F2,且F1参考答案
1．D
【详解】
一开始玻璃管处于平衡状态，放手后，玻璃管可能速度向上，或者向下，或者为零。刚开始运动时，玻璃管的内部气体的压强大于外部，所以玻璃管的加速度大于重力加速度g；最初水银所受合力为零，当玻璃管向下或向下运动后，内部气体压强减小，内外气体压强差减少，所以最初的短时间内，水银的加速度在逐渐变大，玻璃管的加速度逐渐变逐渐变小。
故选D。
2．B
【详解】
左管内水银面相对水银槽内的水银的高度差等于右管中水银柱的高度h，则要使得左管内部水银面相对水银槽上升，则必须要减小h，可把弯管向右侧倾斜一点，将水银柱的竖直高度减小。另外三个方法均不能使左管内部水银面相对水银槽上升。
故选B。
3．B
【详解】
未钻孔时，D处的压强和封闭气体的压强一样，等于外界大气压减去水银柱产生的压强；钻孔后，D处的压强和外界大气压一样，在大气压的作用下，导致封闭气体的压强增大，体积减小，
故选B。
4．C
【详解】
A．该同学所受的台秤对她的支持力与她对台秤的压力为相互作用力，大小总是相等，方向相反，所以A错误；
B．乙图中，运动员推开冰壶后，冰壶在冰面上受到的阻力较小，说明其加速度小，但是冰壶应是做减速直线运动，所以B错误；
C．由牛顿第二定律可知，加速度与质量成反比，所以丙图中，设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度，则C正确；
D．喷出时塞子受到的冲击力等于试管受到的冲击力，该冲击力为气体的压力，与物体的质量无关，应该与物体的横截面积有关，所以D错误；
故选C。
5．A
【详解】
a部分气体压强与液体产生的压强之和等于大气压，液面下降，产生的压强减小，故a处气体的压强变大；b处压强为大气压与输液管中液体产生的压强之和保持不变，所以在输液完成前b处压强不变；当输液瓶的悬挂高度与输液软管的内径确定时，由于A管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故B管中的气体的压强也不变，所以药液滴注的速度是恒定不变的，故选A．
6．D
【详解】
A．气体的体积等于气体分子所能达到的空间体积，故A错误；
B．实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下可以看着理想气体，故B错误；
C．高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体压强增大，气体分子之间的吃力可以忽略不计，故C错误；
D．气体压强是由大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，当容器自由下落时，分子的运动没有影响，容器中气体的压强不变，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
大气压强垂直对球产生的最大压力就是沿球的直径的截面积，由压力公式可得
F=PS=p πR2
要使这两个半球壳分开，施加的拉力F至少为πR2p
ABD错误，C正确。
故选C。
8．C
【详解】
A．缸内气体的压强为
则缓慢升高环境温度，缸内气体压强不变，选项A错误；
B．将整体倒置，气缸开口向下，则缸内气体的压强变为
即压强减小，选项B错误；
C．用力推气缸，让整体向上加速运动，则对活塞
解得
则压强变大，选项C正确；
D．气缸自由下落，则活塞完全失重，则缸内气体的压强变为p0减小了，选项D错误。
故选C。
9．C
【详解】
设开孔处上方水银柱高度为h1，下方水银柱高度为h2，则开始时下部分气体的压强为
①
开孔后，孔上方水银在孔处的压强为
②
孔下方水银在孔处的压强为
③
所以在短时间内孔上下方的水银都将从孔中溢出，即上端水银面下降，上部分气体体积增大，下端水银面上升。设末状态时孔下方剩余的水银柱高度为h2′，则此时下部分气体压强为
④
根据①④两式可知下部分气体压强减小，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
10．D
【详解】
左侧管内气体压强为
p1=p0+h2=82cmHg
则右侧管内气体压强为
p2=p1+h1=87cmHg
则右侧管中下端水银液面比外界低87-75=12cm，则右侧气柱长
L2=(50-5-7)+12=50cm
故选D。
11．B
【详解】
传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，p的单位，所以的单位是，的单位是m/s，k无单位，所以的单位与v的单位相同。
故选B。
12．D
【详解】
A．气体的体积就是所有气体分子运动占据的空间的体积的总和，选项A错误；
B．只有当气体的密度一定时气体的体积才与气体的质量成正比，选项B错误；
C．只有当气体的质量一定时气体的体积才与气体的密度成反比，选项C错误；
D．气体总是充满整个容器，则气体的体积等于气体所在容器的容积，选项D正确。
故选D。
13．BD
【详解】
A．由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，选项A错误；
B．系统不受外界影响时，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，选项B正确；
C．系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，选项C错误；
D．两个物体间发生热传递时，两个物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态，选项D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
以A管中的水银为研究对象，设管内封闭气体的压强为p，管的横截面积为S，水银密度为，有
则管内封闭气体的压强
显然
且B管内水银面要比曹内水银面高
故BD正确，AC错误。
故选BD。
15．AC
【详解】
A．热力学温度与摄氏温度的关系是
T=t+273.15K
当T=0时，则t= 273.15℃，叫绝对零度，A正确；
B．热力学温标中的绝对零度是低温的极限，首先绝对零度是理论值，不可能达到，理论上接近0K时，也就是绝对零度时，一切分子都会停止运动，可分子仍有体积，B错误；
CD．由 T=t+273.15K可知， T= t，即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化，即1K与1℃的大小相等，C正确，D错误。
故选AC。
16．0.476N
【详解】
玻璃管顶端压强
p=p0-h=75 cmHg -40 cmHg =35cmHg
管内表面受到的压力
F=pS=ρghS=13.6×103×10×0.35×0.1×10-4N=0.476N
17．
【详解】
设气缸和活塞一起运动的加速度为a，
则对气缸和活塞根据牛顿第二定律有：F2-F1=（m+M）a
对活塞根据牛顿第二定律有：F2+ps-p0s=ma
解得：