2.1气体实验定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版(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,初始状态为p、V、T,经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中能实现的是( )
A.先等温膨胀,再等容降温 B.先等温压缩,再等容升温
C.先等容升温,再等温压缩 D.先等容降温,再等温压缩
2.一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行,已知在状态A时气体的体积为1.0L,下列说法正确的是( )
A.由A到B的过程,气体的体积减小
B.由B到C的过程,气体的体积增大
C.由A到B的过程,气体对外做功200J
D.由B到C的过程,外界对气体做功300J
3.一定质量的理想气体,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.
4.如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图,在输液过程中( )
A.A瓶中的药液先用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐减小
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
5.如图所示,两端封闭的等臂U形管中,两边的空气柱a和b被水银柱隔开,当U形管竖直放置时,两空气柱的长度差为H。现在将该U形管平放,使两臂处于同一个水平面上,稳定后两空气柱的长度差为L,若温度不变,下列关于L和H的大小关系正确的是( )
A.L>H B.L6.如图所示,导热良好的圆筒形气缸竖直放置在水平地面上,用活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞上堆放着铁砂,系统处于静止状态。现缓慢取走铁砂,忽略活塞与气缸之间的摩擦,外界环境温度不变,则在此过程中缸内气体( )
A.对外做功,其内能减少
B.温度不变,与外界无热量交换
C.单个分子碰撞缸壁时的平均作用力减小
D.单位时间内对活塞的碰撞次数减少
7.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为20℃时,压强为1atm,若温度上升到80℃,管内空气的压强约为( )
A.4atm B. C.1.2atm D.
8.两端封闭的玻璃管中有一段水银,其两端是空气,当玻璃管水平放置时,
两端的空气柱等长,压强为LcmHg;当玻璃管竖直时,上面的空气柱长度是下面的2倍,则管内水银柱长度的厘米数是( )
A. B. C. D.
9.对一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
A.外界对气体做功,内能一定增大
B.气体从外界吸收热量后,内能一定增大
C.分子密集程度一定,温度越高,气体的压强越小
D.温度一定,分子密集程度越大,气体的压强越大
10.如图所示,10℃的氧气和20℃的氢气体积相同,汞柱在连通两容器的细管中央,下面的叙述中,正确的是( )
A.当氧气和氢气的温度都升高10℃时,汞柱不移动
B.当氧气和氢气的温度都升高10℃时,汞柱将向左移
C.当氧气温度升高10℃,氢气温度升高20℃时,汞柱向左移
D.当氧气温度升高10℃,氢气温度升高20℃时,汞柱不会移动
11.一定质量的气体保持体积不变,则下列说法错误的是( )
A.气体压强的增量与温度的增量成正比
B.温度每升高 ,其压强就增加
C.温度每降低,其压强就减少时压强的
D.图像在p轴上的截距是它在时的压强
12.如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态压强的关系,正确的是( )
A., B.,
C., D.,
13.如图所示,两个水平固定的气缸由管道连通。活塞用钢性杆相连,可在气缸内无摩擦地移动,缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态,大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时( )
A.活塞向左移动一点,缸内气体压强不变 B.活塞向左移动一点,缸内气体压强增大
C.活塞向右移动一点,缸内气体压强不变 D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
14.如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法不正确的是( )
A.过程①中气体的压强逐渐增大
B.过程②中气体对外界做正功
C.过程④中气体从外界吸收了热量
D.状态c、d的内能相等
15.温度为27℃的一定质量的气体保持压强不变,把体积减为原来的一半时,其温度变为( )
A.127K B.150K C.13.5℃ D.23.5℃
二、填空题(共4题)
16.如图,玻璃瓶倒扣在水中为漂浮状态.若环境温度不变,大气压强缓慢增大,玻璃瓶内气体的体积将_________;玻璃瓶内外水面的高度差将_________.(选填“变大”“变小”或“不变”)
17.如图,上端带卡环、底部有加热装置的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,质量为m、横截面积为S、厚度不计的活塞到气缸底部的距离为气缸高度的一半,活塞下部封闭有温度为T的理想气体。已知重力加速度为g,外界大气压强恒为,忽略一切摩擦。现对封闭气体缓慢加热,则活塞恰好到达气缸上端卡口时气体温度T1=_______;保持封闭气体的温度T1不变,在活塞上表面缓慢倒入沙子,使活塞到气缸底部的距离为气缸高度的三分之一,则倒入沙子的总质量m1=________。
18.如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为,汽缸内有质量的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底高度,此时汽缸内被封闭气体的压强,温度,外界大气压。
(1)现对密闭气体加热,当温度升到时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度降为,则这时活塞离缸底的距离为多少___________?
(2)保持气体温度为不变,让汽缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底处,则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a的大小___________及方向___________。
19.为了测某种安全阀所能承受的最大内部压强,某同学设计制作了一个简易的测试装置,该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器。操作步骤如下:
(A)记录密闭容器内空气的初始温度t1;
(B)当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2;
(C)用电加热器加热容器内的空气;
(D)将一定量的空气密闭在容器内,盖紧容器盖,将待测安全阀安装在容器盖上。
(1)正确的操作顺序是:_________(只需填步骤前的字母);
(2)测得大气压强为1.0×105Pa,温度t1=27℃,t2=87℃,这个安全阀能承受的最大内部压强是_________Pa。
三、综合题(共3题)
20.有人设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃瓶A内封有一定量气体,与瓶A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映瓶内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A瓶的体积相比可略去不计。
(1)B管刻度线是在1个标准大气压下制作的(1个标准大气压相当于76cm水银柱的压强)。已知当温度t=27℃时的刻度线在x=16cm处,问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处
(2)若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃,问此时实际温度为多少
21.“蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计, 其原理可简化为如图所示的装置。内径均匀的水平气缸总长度为 2L,在气缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环,在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B,活塞 A、B 只可以向左移动,活塞密封良好且与气缸之间无摩擦。在气缸的Ⅰ部分封有 154 标准大气压的气体,Ⅱ部分封有 397 标准大气压的气体,当该装置水平放入水下达到一定深度后,水对活塞 A 产生挤压使之向左移动,通过活塞 A 向左移动的距离可以测出下潜深度。已知 1 标准大气压为1.0 × 105Pa,海水的密度,取,不计海水密度随海水深度的变化,两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。求
(1)当下潜的深度时,活塞A向左移动的距离;
(2)若初始温度是 ,当下潜的深度时,为了使活塞A重新回到初始位置, 需要把气体Ⅰ加热到多少?
(3)该深度计能测量的最大下潜深度。
22.一定质量的气体,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)。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.A
5.A
6.D
7.C
8.A
9.D
10.C
11.B
12.C
13.A
14.C
15.B
16. 变小 不变
17. 2T; 4m
18. 18cm 竖直向上
19. DACB 1.2×105 Pa
20.(1)21.4cm;(2)22℃
21.(1);(2);(3)
22.
答案第1页,共2页