1.5气体实验定律基础巩固（word版含答案）

1.5气体实验定律基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．a→b过程中，气体体积变小，压强减小
B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D．c→a过程中，气体内能增大，体积不变
2．一定质量的理想气体，体积不变时，温度每升高3℃，增加的压强值等于它在0℃时压强的（　　）
A． B． C． D．
3．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量P、V、T的变化情况不可能的是（　　）
A．P、V、T都减小 B．V减小，P和T增大
C．P和V增大，T减小 D．P增大，V和T减小
4．如图，内壁光滑的汽缸中有一个活塞，活塞下方封闭有一定量的理想气体。开始时活塞处于平衡状态，气体状态为a．现给活塞下方的气体加热，使活塞缓慢移动到汽缸顶部并被挡住；继续加热一段时间后，气体达到状态b．在气体外a状态到b状态的过程中，下列描述气体状态变化的压强~体积（p~V）图像正确的是（　　）
B．
C． D．
5．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气．稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N位置如图．当气体温度升高时，下列说法中正确的是（　　）
A．空气柱的长度l减小
B．空气柱的长度l不变
C．液面MN间高度差减小
D．液面MN间高度差不变
6．一定质量的理想气体状态发生变化，满足查理定律，若气体压强增大，下列说法正确的是（　　）
A．分子的平均动能增大 B．分子的平均动能减小
C．分子之间的平均距离变大 D．分子之间的平均距离变小
7．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸被一锁定的绝热活塞分为a、b两部分，且a部分体积是b部分体积的2倍。已知a部分装有2.5mol的氧气，b部分装有1mol的氧气，两部分气体温度相同，均可视为理想气体。现解除锁定，活塞移动一段距离静止后，a、b两部分的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb。下列说法正确的是（　　）
A．Va>2Vb，Ta>Tb B．Va>2Vb，TaC．Va<2Vb，Ta>Tb D．Va<2Vb，Ta8．如图所示为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T变化的图象。由状态A到状态B的过程中，吸收的热量Q1=220J，气体在状态B时的压强pB=l.0×105Pa，已知BC与T轴平行，AB的延长线过原点。下列说法正确的是（　　）
A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀，对外做功，内能减少
B．与状态A相比，状态C单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多
C．从状态B变化到状态C的过程中，气体密度变大
D．气体在状态B时的温度为600K
9．如图是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的体积与热力学温度关系的V-T图像。则下列关于此过程的压强与热力学温度关系的p-T图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量（ ）
A．相同 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．成正比例增大
11．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量与汽缸质量，大气压，活塞横截面积均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（　　）
A．，弹簧长度不变
B．，气体内能将增加
C．，气体向外放出热量
D．，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
12．在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又可以回到初始状态的图是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2，现将玻璃管缓慢地均匀加热，则下述说法中正确的是(　　)
A．加热过程中，始终保持V1′＝2V2′
B．加热后V1′>2V2′
C．加热后V1′<2V2′
D．条件不足，无法确定
14．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的A→B、B→C两个过程，其中AB平行于纵轴，BC的延长线通过原点，则该气体（　　）
A．A→B过程外界对气体做功
B．B→C过程气体对外界做功
C．全过程中温度先升高后不变
D．全过程中温度先降低后不变
15．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C．气体分子的总数增加
D．单位体积内的分子数目不变
二、填空题（共4题）
16．如图，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程气体对外___________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度___________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始终不变”）。
17．一定质量的理想气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示．已知气体在状态A时的压强、体积和温度分别为2×105Pa、3L和300K．在状态B时的温度为100K，体积为___________；在状态C时的温度为250K，气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比___________．
18．如图表示0.2mol的某种气体的压强与温度的关系图象，图中p0为标准大气压，问气体在B状态时的体积多大？
19．如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图．
（1）图中，实验器材A是____________．
（2）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；____________________．
三、综合题（共4题）
20．如图所示，马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成，下方半球形皮吸空间的容积为1000 cm3，上方汽缸的长度为40 cm，横截面积为50 cm2。小明在试用时，用手柄将皮吸压在水平地面上，皮吸中气体的压强等于大气压。皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气，不考虑皮吸与汽缸的形状变化，环境温度保持不变，汽缸内薄活塞、连杆及手柄的质量忽略不计，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2。
①若初始状态下活塞位于汽缸顶部，当活塞缓慢下压到汽缸皮吸底部时，求皮吸中气体的压强；
②若初始状态下活塞位于汽缸底部，小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止，求此时小明作用力的大小。
21．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比，用公式可表示为。这个结论是法国科学家盖-吕萨克通过实验得到的，叫做盖-吕萨克定律（Gay-Lussac's law）。请你仿照等温过程和等容过程，用图像表示出盖-吕萨克定律。
22．某同学在研究气体的等容变化规律时,在实验室将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里,缓慢加热到时,用一个软木塞封住瓶口,然后将烧杯中水温缓慢降至，若想向上拔出软木塞,至少需要施加多大外力？已知大气压强,瓶口面积，软木塞的重量，取热力学温度，（软木塞与瓶口之间的摩擦不计）.
23．一定质量的气体，在状态变化过程中的p T图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V T图像和p V图像（标注字母和箭头）。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．A
5．D
6．A
7．B
8．D
9．D
10．A
11．A
12．D
13．A
14．D
15．B
16．做正功 先升高后降低
17．1L 2︰5
18．5.6L
19．压强传感器 推拉活塞要缓慢
20．①3×105 Pa　②250 N
21．
在平面直角坐标系中，用纵坐标表示体积V，横坐标表示热力学温度T，根据盖-吕萨克定律，其图像如图所示，这条倾斜直线叫做等压线。
22．
23．