2.1气体实验定律基础巩固（word版含答案）

2.1气体实验定律基础巩固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．在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后发现瓶盖变紧，由此可推断瓶内气体分子单位时间内对瓶盖的撞击次数、气体分子平均动能的变化情况分别是（　　）
A．减少，减小 B．减少，增大 C．增多，减小 D．增多，增大
3．在标准大气压(相当于76 cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图所示，则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强(　　)
A．0 cm
B．60 cm
C．30 cm
D．16 cm
4．如图所示，开口向下的玻璃管插入水银槽后固定不动，管内封闭了一段气体，气体压强为p，管内外水银面高度差为h。若大气压强增大，则（　　）
试卷第1页，共3页
A．p增大，h增大
B．p减小，h增大
C．p增大，h减小
D．p减小，h减小
5．如图为同一密封的小包装食品的两张照片，图（a）摄于海拔500m、气温18℃的环境下，图（b）摄于海拔3200m、气温10℃的环境下，下列说法中正确的是（　　）
A．图（b）中小包内气体的压强增大了
B．图（b）中小包内气体的压强减小了
C．由此推断，如果小包不破裂且鼓起得越厉害，则所在位置的海拔越高
D．由此推断，如果小包不破裂，则海拔越高，小包内气体的压强就越大
6．对于一定质量的理想气体，下述状态变化过程中哪些是不可能的（　　）
A．压强增大，分子密集程度减小，分子平均动能减小
B．压强增大，分子密集程度增大，分子平均动能减小
C．压强减小，分子密集程度减小，分子平均动能减小
D．压强减小，分子密集程度增大，分子平均动能减小
7．一定质量的理想气体，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
8．如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时， 管内有一定的空气。若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将（　　）
A．加速上浮 B．加速下沉
C．保持静止 D．以原静止位置为平衡位置上下振动
9．如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　）
A．H减小，h增大 B．H增大，h减小
C．H和h都增大 D．H和h都减小
10．如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程。对于这三个过程，下列说法中正确的是（　　）
A．a→d过程中气体的体积不变 B．a→d过程中气体的体积减小
C．b→d过程中气体的体积不变 D．c→d过程中气体的体积增加
11．某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10－3m3。往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内药液能全部喷完，且整个过程中温度不变，则需要打气的次数是（　　）
A．16次 B．17次
C．20次 D．21次
12．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1.5atm。现要使轮胎内压强变为p'=4atm，问用这个打气筒要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（　　）
A．10次 B．15次 C．20次 D．25次
13．如图，是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均动能的变化情况是（　　）
A．一直保持不变 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小
14．下列反映一定质量理想气体状态变化的图象中，能正确反映物理规律的是（　　）
A．图（a）反映了气体的等容变化规律
B．图（b）反映了气体的等容变化规律
C．图（c）反映了气体的等压变化规律
D．图（d）反映了气体的等温变化规律
15．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次把体积为、压强为的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次气后容器内气体的压强为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T形管连通。初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积为V0，压强为p0，T形管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器活塞，保持温度不变，装置密封良好。
（1）将注射器内一部分气体推入气球，读出此时注射器内剩余气体的体积为V0，压强传感器读数为p1，则此时气球体积为___________。
（2）继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体积，得到如图乙所示的“压强和气球体积”关系图像。根据该图像估算，若初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体，当气体全部压入气球后，气球内气体的压强将变为___________×p0.（结果保留3位小数）
17．如图，一粗细均匀、底部装有阀门的U型管竖直放置，其左端开口、右端封闭、截面积为4cm2.现关闭阀门将一定量的水银注入管中，使左管液面比右管液面高5cm，右端封闭了长为15cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg，右管封闭气体的压强为___________cmHg；若打开阀门使一部分水银流出，再关闭阀门，重新平衡时左管的水银面不低于右管，那么流出的水银最多为___________cm3。
18．如图所示，一粗细均匀的圆管，横截面积为1.2，用厚度可忽略的塞子B塞住，管的另一端用一无摩擦的活塞A封闭，管壁上距塞子B端25 cm处的C点有一小孔与大气相通，大气压强为。现缓慢推动活塞A，温度保持不变，活塞推到距塞子B端10 cm时，塞子B刚要滑动，则此时管内的压强为________Pa；管壁对塞子B的最大静摩擦力为_________N。
19．在“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”实验中，某同学最后得到如图所示的V－图线
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_________________
（2）若大气压强为p0，注射器内气体初始体积为10cm3，实验过程中，注射器内气体体积在4cm3到20cm3范围内变化，则注射器内部与外界压强差的最大值为________p0
（3）图线弯曲的可能原因是在V增大过程中( )
A．注射器中有异物
B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高
D．注射器内气体温度降低
三、综合题（共4题）
20．如图所示，开口向上竖直放置的气缸内壁光滑，侧壁绝热，底部导热，缸内有两个质量相同的活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。起初整个装置静止不动，活塞处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为，温度均为。设外界大气压强为且保持不变，活塞横截面积为，且每一活塞的重力大小均等于，环境温度保持不变。
①在活塞A上缓慢添加铁砂，当铁砂质量等于A活塞质量的2倍时，两活塞在某位置重新处于平衡，求活塞B下降的高度；
②现只对Ⅱ中气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时Ⅱ中气体的温度。
21．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通。开始时左端封闭气柱长为，左右两管液面相平，已知大气压强为，气体的温度为，若该气体为理想气体。当左管中的温度升高到时，气体长度变为，求此时该气体的压强？
22．粗细均匀的直玻璃管AB水平放置，B端开口，A端封闭，用质量为m的可视为质点的水银滴封闭有长为l0的理想气体，初始温度为（热力学温度）T0，大气压强为P0，玻璃管横截面积为S．
①若将温度升高到T，求空气柱的长度l为多大（水银未溢出）？
②保持温度T0不变，通过绕A点的竖直轴让玻璃管水平转动，也能将空气柱增加到①中升温到T后的长度，则转动角速度ω为多少？
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．A
3．D
4．A
5．B
6．A
7．D
8．B
9．D
10．C
11．B
12．B
13．D
14．B
15．C
16． 1.027
17． 80 28
18． 18
19． 在活塞上涂润滑油 1.5 C
20．①；②
21．
22．①；②
23．
答案第1页，共2页