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．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
2．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．a→b过程中，气体体积增大，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，体积变小
3．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A．一定量的水变成的水蒸汽，其内能不变
B．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它温度一定增大
C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多
4．一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
5．对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是（　　）
A．气体的压强增大、温度降低，体积不变
B．气体的压强增大、温度不变，体积增大
C．气体的压强减小、温度降低，体积增大
D．气体的压强减小、温度升高，体积减小
6．在寒冷的冬天气温零下33℃，某钢瓶内的液化气将用完时内部气体压强为1.2×105pa，现用热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升，以便继续使用一段时间．已知热水温度77℃，则加热后瓶内气体压强约为
A．2.8×105pa B．1.8×105pa C．2.8×106pa D．1.8×106pa
7．一个敞口的容器，在℃时所盛空气的密度为，温度变为27℃时，所盛空气的密度变为，设大气压强不变，则2为（　　）
A． B． C． D．
8．封闭在气缸内的理想气体压强为p，现保持气体的体积不变，使其温度从增加到，则（　　）
A．气体压强变为
B．气体分子的数密度增大
C．气体分子的平均速率增大
D．气体的内能可能保持不变
9．封闭在玻璃瓶中一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当玻璃瓶所处的环境温度升高时，以下说法正确的是（不计玻璃瓶体积的变化）（　　）
A．玻璃瓶中每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
B．玻璃瓶中每个气体分子的动能增大
C．玻璃瓶中气体的压强减小
D．玻璃瓶中气体的密度减小
10．如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（ ）
A．活塞高度h B．气体压强p C．缸体高度H D．弹簧长度L
11．一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．c→a过程中，气体压强增大，体积变小
B．c→a过程中，气体压强增大，体积变大
C．a→b过程中，气体体积增大，压强减小
D．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
12．如图所示，水平固定的由两段粗细不同的细玻璃管组成的封闭容器中，一段水银柱将气体分成A、B两部分，当水银柱静止时，下列判断错误的是（　　）
A．水银柱两侧受到的气体压力大小不相等
B．A、B两部分气体的压强相同
C．若两部分气体温度相同，现同时升高10℃，则水银柱不动
D．若两部分气体温度相同，现同时降低10℃，则水银柱向右移
13．用镊子夹住棉球，点燃后在空玻璃杯内转一圈，取出后将杯盖盖好，过一会冷却后杯盖不容易被打开。从盖住杯盖到冷却后的过程中（　　）
A．杯内气体的压强变大
B．杯内单位体积的分子数减少
C．杯内气体分子运动的平均速率不变
D．杯壁单位面积受到的气体分子撞击力减小
14．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为h1，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为h2，中间封有一段空气，若（　　）
A．温度升高，则h1增大，h2增大
B．大气压升高，则h1增大，h2增大
C．弯管下移少许距离，则h1增大，h2不变
D．右管中滴入少许水银，则h1不变，h2增大
15．如图所示，一试管开口向下浸没在水中处于平衡状态，若将容器中的水取走一部分，则试管的运动情况将（ ）
A．加速上升 B．加速下降 C．仍在原处平衡 D．上、下振动
二、填空题（共3题）
16．如图所示是用DIS研究气体的压强与温度的关系，实验中测量压强是用_______，测量温度是用_______。对实验采集到的数据启用计算机中的_______功能，在显示屏上可观察到图像。
17．如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27℃，则在状态B的温度为________℃.气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为________J.(取1atm＝1.0×105Pa)
18．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下:
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；
②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值p1；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图象，分析得出结论。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的______和_______
（2）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______。
（3） 实验过程中，下列说法正确的_______;
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
（4）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图象如图所示，则产生的可能原因是_______。
A．实验过程中有漏气现象
B．实验过程中气体温度降低
C．实验过程中气体温度升高
D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了
（5）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1> T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________（选填选项前的字母）。
A． B． C． D．
（6）在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方m1、m2、m3和m4法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是，则由图可知它们的大小关系是m1________m2 ; m3_________m4（选填“大于”或“小于”）。
三、综合题（共4题）
19．如图所示，一绝热气缸固定在倾角为30°的固定斜面上，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S．初始时，气体的温度为T0，活塞与汽缸底部相距为L．通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升到与汽缸底部相距2L处，已知大气压强为P0，重力加速度为g，不计活塞与气缸壁之间的摩擦．求：
①此时气体的温度；
②加热过程中气体内能的增加量．
20．如图所示为一水平固定的导热气缸，其质量为M，其中，气缸中放置了一个密闭性良好的刚性活塞，质量为m，活塞较长，且活塞的直径恰好与气缸直径大小相等。设气缸中封闭的气体体积为V，大气压强为p0，气缸横截面积为S。求：
①如果活塞光滑，则封闭气体的压强为多少？
②如果活塞与气缸间的动摩擦因数为μ，初始时温度为T0，压强为p0，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则保证活塞位置不变，则封闭气体的温度变化范围是多少？
21．如图所示，两段粗细均匀内壁光滑的玻璃管竖直放置，开口向上，粗管的横截面积为S1=7.5×10﹣3m2，足够长的细管的横截面积为S2=2.5×10﹣3m2。粗管中静止着一段长度为h1=5cm的水银柱，水银柱上表面到细管下端口的距离h2=20cm，水银柱下端封闭了一段长度为L=30cm的理想气体。此时管中气体温度为t=27℃，当地大气压强p0=75cmHg，水银密度为ρ=13.6×103kg/m3，水银柱的下端粘有一薄层轻质绝热材料，重力加速度g取10m/s2。
(1)若给管中封闭的气体缓缓加热，使温度达到127℃，求此过程中气体对外做的功；
(2)若管中封闭的气体缓缓加热到477℃稳定下来，求系统静止后封闭气体的体积。
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．A
2．A
3．B
4．A
5．C
6．B
7．C
8．C
9．A
10．C
11．C
12．D
13．D
14．A
15．A
16． 压强传感器 温度传感器 绘图
17． －33 300
18． 质量 温度 在注射器活塞上涂润滑油
B C AC 大于 大于
19．(1) (2)
20．①；②
21．(1)81.6J；(2)5×10﹣3m3
22．
答案第1页，共2页