2020高中物理 2.6 气体状态参量每课一练 选修3-3

2.6 气体状态参量 每课一练（粤教版选修3-3）
1．描述气体状态的参量是指( )
A．质量、温度、密度 B．温度、体积、压强
C．质量、压强、温度 D．密度、压强、温度
2．封闭容器中气体的压强( )
A．是由气体的重力产生的
B．是由气体分子间相互作用力(引力和斥力)产生的
C．是由大量分子频繁碰撞器壁产生的
D．当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零
3．关于热力学温标和摄氏温标( )
A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1℃大小相等
B．热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1℃
C．热力学温度升高1 K小于摄氏温度升高1℃
D．某物体摄氏温度10℃，即热力学温度10 K
4．某同学觉得一只气球体积比较小，于是他用打气筒给气球继续充气．据有关资料介绍，随着气球体积的增大，气球膜的张力所产生的压强逐渐减小，假设充气过程气球内部气体的温度保持不变，且外界大气压强也不变，则充气气球内部气体( )
A．压强增大 B．单位体积内分子数增多
C．单位体积内分子数减少 D．分子的平均动能增大
5．对于地面所受到的大气压强，甲说：“这个压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的压力，它等于地面上方的这一大气柱的重力”，乙说：“这个压强是由地面附近那些做规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的”．下列判断正确的是( )
A．甲说得对 B．乙说得对
C．甲、乙说得都对 D．甲、乙说得都不对
6．容积不变的容器内封闭着一定质量的气体，当温度升高时( )
A．每个气体分子的速率都增大
B．单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多
C．气体分子对器壁的撞击在单位面积上的个数增多
D．以上说法都不正确
7．将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中，使它们的温度、密度相同，则其压强p大小的关系符合(原子质量：H：1、N：14、O：16)( )
A．p(H2)>p(O2)>p(N2)
B．p(O2)>p(N2)>p(H2)
C．p(H2)>p(N2)>p(O2)
D．p(N2)>p(O2)>p(H2)
8．如图3所示，
图3
密闭汽缸内装有某种气体，则气体对缸内壁A、B两点产生的压强分别为pA、pB，若在完全失重状态下，气体对汽缸内壁两点的压强为pA′、pB′则( )
A．pA>pB，pA′>pB′ B．pAC．pA＝pB，pA′＝pB′ D．无法确定
9.
图4
如图4所示，U形管的A端封有气体，B端也有一小段气体．现有一条小铁丝插入B端气体，轻轻搅动，使B部分上下两块水银柱相连接，设外界温度不变，则A端气柱的( )
A．压强增大 B．压强减小
C．体积减小 D．体积不变
10．(双选)
图5
如图5所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口端向下插入水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度不计，此时弹簧秤的读数( )
A．等于进入试管内的H高水银柱的重力
B．等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．等于上面A、C所述的两个数值之差
11.
图6
如图6所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6 m2，限压阀重为0.7 N．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( )
p(×105Pa) 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91 2.01 2.12 2.21
t(℃) 100 110 112 114 116 118 120 122 124 126
A.100℃ B．112℃ C．122℃ D．124℃
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案










12.
图7
如图7所示，开口竖直向上的玻璃管下端有一段被水银柱封闭了的空气柱，此时玻璃管正具有一向下的加速度a，若大气压强用p0表示，封闭气体压强用p表示，若a＝g，则p________p0.(填“>”或“<”或“＝”)
13．如图8所示，重G1＝20 N的活塞将一部分气体封闭在汽缸内，活塞可以在汽缸内无摩擦地滑动，活塞的横截面积为S＝100 cm2，外界大气压强p0＝1.0×105 Pa(g取10 m/s2)．
图8
(1)活塞上物体重G2＝200 N，求汽缸内气体压强p1.
(2)活塞受到竖直向上拉力F的作用，拉力F＝10 N，求汽缸内气体压强p2.
(3)将汽缸悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，求汽缸内气体压强p3.
(4)将活塞悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，汽缸质量M＝10 kg，汽缸壁厚度可忽略不计，求汽缸内气体压强p4.
参考答案
1．B
2．C [气体的压强是大量气体分子热运动频繁碰撞器壁产生的，气体分子的热运动不受重力、超重、失重的影响，所以只有C正确．]
3．A [热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1℃是相同的，故A选项正确；B、C选项错误；摄氏温度为10℃的物体，热力学温度为283 K，D选项错误，故选A.]
4．C [随着气球体积的增大，气球膜的张力所产生的压强逐渐减小，充气气球内部气体的压强减小，故选项A是错误的．温度不变，分子平均动能不变，压强减小，所以单位体积内分子数减少，故选项B、D是错误的，选项C是正确的．]
5．C 6.B
7．C [气体的压强是气体分子对器壁频繁碰撞产生的，从微观角度考虑，气体压强的大小由两个因素决定：一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度(即单位体积内分子的个数)．将H2、N2、O2三种气体分别放入不同的容器中，由于它们的温度相同，所以它们分子热运动的平均动能相同，而它们压强的大小是由分子的密集程度决定的，分子越密集，气体的压强就越大．它们的密度相同，即单位体积内气体的质量m相同，由于不同气体的摩尔质量M不同，所以，单位体积内气体的摩尔数n也就不同．由n＝可知，由于M(O2)>M(N2)>M(H2)，所以有n(O2)8．C
9．D [pA＝p0＋ρgh，A的压强不变，温度不变，故A端气柱的体积不变．]
10．BC [取试管平底部分为研究对象有：pS＋F弹＝p0S，弹簧对试管的拉力F弹＝p0S－pS，故B项正确；而试管内封闭气体的压强p＝p0－ρgh，代入上式，得F弹＝p0S－(p0－ρgh)S＝ρghS，故C项正确．]
11．C [由表格数据知，气压越大，沸点越高，即锅内最高温度越高．对限压阀分析受力，当mg＋p0S＝pS时恰好要放气，此时p＝＋p0＝＋p0＝2.01×105 Pa达到最大值，对应的最高温度为122 ℃.]
12．＝
解析 以水银柱为研究对象，分析其受力，利用牛顿第二定律得，气体对液柱的压力与大气压对液柱的压力相等，由F＝pS知，内部压强p与大气压p0相等．另外，根据水银柱所处的状态为完全失重，由重力产生的一切效果都消失，即水银柱不再产生压强，因而封闭气体的压强跟大气压相等．
13．(1)1.22×105 Pa (2)1.01×105 Pa
(3)9.8×104 Pa (4)9×104 Pa
解析 (1)对活塞：p1S＝p0S＋G1＋G2
所以p1＝1.22×105 Pa.
(2)对活塞：F＋p2S－p0S－G1＝0，
所以p2＝1.01×105 Pa.
(3)对活塞：p0S－p3S－G1＝0
所以p3＝9.8×104 Pa.
(4)对活塞：T＋p4S－G1－p0S＝0，又因为T＝G1＋Mg
所以p4＝9×104 Pa.