高中物理粤教版选修3-3作业题 第二章第六节气体状态参量 Word版含解析

第六节 气体状态参量
1．如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是(　　)
解析：温度计的正确使用方法是将温度计的玻璃泡而非整个温度计放入液体中，并且不要让温度计液泡与容器壁或底接触，所以D项正确．
答案：D
2．关于气体的体积，下列说法正确的是(　　)
A．气体的体积与气体的质量成正比
B．气体的体积与气体的密度成正比
C．气体的体积就是所有分子体积的总和
D．气体的体积与气体的质量、密度和分子体积无关，只决定于容器的容积
解析：气体分子之间的距离比较大，分子间的相互作用力十分微弱，所以气体很容易扩散，给它多大空间，就能达到多大空间．气体的体积就是指气体分子所能达到的空间，也就是气体所充满的容器的容积．
答案：D
3．在冬季，剩有半瓶热水的暖瓶经过一个夜晚后，瓶口的软木塞不易拔出，出现这种现象的主要原因是(　　)
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大
D．瓶内气体因温度降低而压强减小
解析：瓶内气体压强小于外界大气压强，故软木塞不易拔出，D正确．
答案：D
4．有一圆柱形汽缸置于水平地面上，并用一光滑的质量为M的活塞密封一定质量的气体，活塞面积为S，汽缸开口向下，如图所示，已知外界大气压强为p0，求封闭气体的压强．
解析：以活塞为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件知
pS＋Mg＝p0S，
得p＝p0－.
答案：p0－
[B级　提能力]
5．(多选)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是(　　)
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
解析：体积不变，则单位体积内的分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，每个分子对器壁的撞击力增大，同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多，压强将增大，因此本题选B、D.
答案：BD
6．下表是某地1～7月份气温与气压的对照表，则7月份与1月份相比(　　)
月份 1 2 3 4 5 6 7
平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均大气压/×105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996 0
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B．空气分子无规则热运动减弱了
C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D．单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了
解析：由表知，平均气温越高，平均气压越小，而温度越高，分子无规则运动应加剧，故A、B错；由气体压强的决定因素知，压强减小的原因是单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，故选D.
答案：D
7.如图所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为(　　)
A．p0＋　　 B.＋
C．p0＋ D．p0＋
解析：以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡，得
pAS′cos θ＝p0S＋Mg，S′＝，
pAcos θ＝p0S＋Mg，
所以pA＝p0＋，故此题应选D.
答案：D
8.如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B产生的压强．
解析：设管的横截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为(pA＋h1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pA＋h1)S＝p0S，
所以pA＝p0－h1＝(75－10) cmHg＝65 cmHg.
再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知液柱h2上表面处的压强等于pB，则(pB＋h2)S＝pAS，所以pB＝pA－h2＝(65－5) cmHg＝60 cmHg.
答案：65 cmHg　60 cmHg
9．如图所示，质量为m1的内壁光滑的玻璃管，横截面积为S，管内装有质量为m2的水银．管外壁与斜面的动摩擦因数为μ＝，斜面倾角为θ＝30°.当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时，被封闭的气体压强为多少(设大气压强为p0)?
解析：对玻璃管和水银柱的整体，受到重力、斜面的支持力和摩擦力，据牛顿第二定律F＝ma，有
(m1＋m2)gsin θ－μ(m1＋m2)gcos θ＝(m1＋m2)a，①
对玻璃管中的水银柱，受到自身重力、玻璃管的支持力、大气压力和密封气体对它的压力，据牛顿第二定律F＝ma，有p0S＋m2gsin θ－pS＝m2a，②
联立①②两式代入数据，可得p＝p0＋.
答案：p0＋