选择性必修三2.2气体实验定律（Ⅱ）(word版含答案)

选择性必修三 2.2 气体实验定律（Ⅱ）
一、单选题
1．一定质量的气体在体积保持不变的情况下，把它的温度由原来的27℃升到127℃，这时该气体的压强是原来的（　　）
A．3倍 B．4倍 C．倍 D．倍
2．一定质量的理想气体，从状态a开始经历的循环过程，对应的V-T图像如图所示，对角线ac的延长线过原点O。下列说法错误的是（　　）
A．a→b→c过程，气体压强先增大后减小
B．c→d过程，气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
C．d→a过程，气体分子的速率分布曲线发生变化
D．气体分子在状态a单位时间内撞击器壁单位面积上的次数比在状态c少
3．在“探究气体等温变化的规律”的实验中，如图所示，导热性能良好的注射器下端口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中，以这段空气柱为研究对象，实验过程中它的质量不变。空气柱的压强p可以从压力表直接读出，空气柱的体积V可从注射器标度读出，用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组数据。
以p为纵坐标，以为横坐标，把实验得到的各组数据在坐标系中描点。小样、小真和小超同学所在小组在某次实验过程中，环境温度前期正常，后期突然降低，其他操作均规范，则该小组最后得到的图像可能是图中的（　　）
A． B．
C． D．
4．一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C最后到D状态，下列说法正确的是（　　）
A．A→B温度不变，气体体积变大
B．B→C压强不变，气体体积变大
C．C→D压强变小，气体体积变小
D．B状态气体体积最大，C、D状态气体体积最小
5．如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（　　）
A．从状态c到状态d，压强减小
B．从状态d到状态e，压强增大
C．从状态e到状态a，压强增大
D．从状态a到状态b，压强不变
6．一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．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
B．a→b过程中，气体体积增大，压强减小
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
7．一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一个状态，在如图所示的四个图中，描述的变化过程可能相同的是（　　）
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
8．两端封闭的U型管中有一些水银将空气隔为两部分，环境温度为10℃。U型管竖直放置，左、右两气柱的长度分别为L1和L2，如图所示。现将环境温度逐渐升高，则（　　）
A．L1变长，L2变短 B．L2变长，L1变短
C．L1和L2不变化 D．条件不足，无法判定
9．已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（g取10 m/s2，ρ水=1.0×103 kg/m3）（　　）
A．2.8倍 B．8.5倍 C．3.1倍 D．2.1倍
10．在某一带有活塞的密闭容器内质量为的理想气体在时的图线为图中的曲线乙。若为此容器内充满质量为的该理想气体在温度为时的曲线；为此容器内充满该理想气体在温度为时的曲线。分子平均动能与热力学温度关系为，是一个常数；理想气体状态方程，为气体物质的量，为理想气体常数。下列说法中哪些是正确的（　　）
A．、均为曲线丁
B．为曲线丙，为曲线丁
C．在同一体积时，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，曲线代表的气体较曲线代表的气体多
D．曲线与曲线代表的气体在相同体积时，温度均加热至，则压强之比为
11．一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（ ）
A．p1 = p2，V1 = 2V2，T1 = T2
B．p1 = p2，V1 = V2，T1 = 2T2
C．p1 = 2p2，V1 = 2V2，T1 = T2
D．p1 = 2p2，V1 = V2，T1 = 2T2
12．网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的p—V图像中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．状态B→状态C的过程中，单位体积中的气体分子数目增大
B．状态B气体的温度大于状态D气体的温度
C．状态A对应的是图丙中的图线①
D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
13．一定质量的理想气体沿如图所示状态变化，方向从状态a到状态b（ba延长线过坐标原点），到状态c再回到状态a。气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，则它们的关系正确的是（　　）
A．Va=Vb B．Va>Vc C．Vb=Va D．Vc=Va
14．1783年11月21日，蒙特哥菲尔兄弟完成了人类第一次热气球旅行，如今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。要让热气球升空，必须加热气球里的空气，使气球体积变大，以增加空气浮力。现有一总质量为6×102kg热气球（不含球内空气），当加热其内空气，使其体积膨胀至3×103m3后，恰好升空，此时空气浮力等于热气球的总重量（含球内的空气）。已知外界气温为22℃，空气密度为1.2kg/m3，气球内、外的空气都视为理想气体，且加热时球外空气的温度、压强不变。则热气球内的空气温度为（ ）
A．81℃ B．72℃ C．57℃ D．42℃
15．如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为，活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度，封闭气体压强随变化图像可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．地球大气上下温差过大时，会造成冷空气下降热空气上升，从而形成气流漩涡，并有可能逐渐发展成龙卷风。热气团在上升过程中，若来不及与外界发生热交换，因外界大气压强减小，热气团气体体积发生改变，热气团对外做___________（选填“正”或“负”）功，热气团内气体分子的无规则热运动会___________，（选填“增强”、“减弱”）。
17．一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为t＝27 ℃，则气体在状态B时的温度为________K，气体从A到C过程对外做了_______J的功，气体在C状态时的温度为________℃。
18．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”）。
三、解答题
19．一定质量理想气体的压强体积（p-V）图像如图所示，其中a到b为等温过程，b到c为等压过程，c到a为等容过程。已知气体状态b的温度Tb=297K、压强pb=1×105Pa、体积Vb=24L，状态a的压强pa=3×105Pa。
（1）求气体状态a的体积V以及状态c的温度T；
（2）若b到c过程中气体内能改变了2×104J，求该过程气体放出的热量Q。
20．有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可去不计。
（1）在大气压为76cmHg时，对B管进行了温度标刻。温度时，B管水银面的高度为，此高度即为27°C的刻线，问的刻线在何处？
（2）若大气压为74cmHg时，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27°C，问：此时的实际温度为多少？
21．如图所示，质量为M、内部高为H、底面积为S的绝热气缸内部带有加热装置，气缸顶部开口但有卡扣以保证活塞不会脱离气缸，用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，用轻质弹簧将活塞悬挂在天花板上，开始时缸内气体温度为，活塞到气缸底部的距离为。用加热装置缓慢加热气体，气体温度缓慢升高到。已知大气压强恒为，忽活塞和气缸壁的厚度，不计一切摩擦。则气缸内气体的温度从升高到的过程中。
（1）求活塞刚碰到挡板时气体温度；
（2）从开始气体温度为到活塞刚碰挡板的阶段，相对天花板而言，活塞移动的情况和气缸移动的情况；（“上移”、“下移”或“不移动”）
（3）在图中画出气缸内气体的温度从升高到的全过程，气体压强随温度变化的图线。
22．如图所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”形绝热活塞（体积可忽），距汽缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽不计）.初始时，汽缸内封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为1.6h0，U形管中两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g，求：
（1）初始时，水银柱两液面高度差；
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时的气体温度为多少。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．B
5．A
6．B
7．B
8．B
9．C
10．D
11．D
12．C
13．C
14．A
15．B
16． 正 减弱
17． 750 6×105 102
18． 做正功 先升高后降低
19．（1）；；（2）
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）不移动，下移；（3）
22．（1）；（2）
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