物理选择性必修 第三册第1章 分子动理论与气体实验定律第5节 气体实验定律课时练习

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．压强的微观原因是气体分子对容器壁的作用，关于气体的压强，下列说法正确的是（　　）

A．气体压强的大小只与分子平均动能有关

B．单位体积内的分子数越多，分子平均速率越大，压强就越大

C．一定质量的气体，体积越小，温度越高，压强就越小

D．气体膨胀对外做功且温度降低，气体的压强可能不变

2．一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

3．如图为一定质量的理想气体的图像，该气体经历了从的状态变化，图中ab连线平行于p轴，bc连线通过原点O，则（　　）

A． B．

C． D．

4．一个敞口的容器，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．

5．下列叙述中正确的是（　　）

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小

C．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小

D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数

6．如图所示，倾斜放置两端封闭的玻璃管内，有一段汞柱分隔出上下两段气柱，为了使下段气柱体积减小，可采用的办法是（　　）

A．把玻璃管放平

B．使两段气柱温度一起均匀降低

C．使玻璃管水平向左加速运动

D．使玻璃管绕轴做圆周运动

7．一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）

A．气体的体积不变，当温度升高时其压强一定增大

B．气体温度降低，分子的平均动能可能不变

C．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变

D．气体体积减小，气体分子运动的剧烈程度一定增大

8．在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图所示，当玻璃管自由下落时，空气柱的长度将（　　）

A．变长 B．变短 C．不变 D．无法确定

9．一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来的温度是27 ℃，则温度的变化是（　　）

A．升高到450K B．升高了150 ℃ C．升高到40.5 ℃ D．升高到450 ℃

10．一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为（　　）

A．127K B．150K C．13.5℃ D．-23.5℃

11．一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B，在此过程中气体的密度（　　）

A．一直变小 B．一直变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小

12．如图所示，一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的状态变化过程，则下列说法正确的是（　　）

A．A→B过程中，气体分子间距减小 B．A→B过程中，气体内能增加

C．B→C过程中，气体压强减小 D．C→A过程中，气体压强增大

13．如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正确的是(　　)

A．a→d的过程气体体积增加

B．b→d的过程气体体积增加

C．c→d的过程气体体积增加

D．a→d的过程气体体积减小

14．一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止.如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是（　　）

A．加速上升，直到玻璃管一部分露出水面

B．加速下降，直到水底

C．先加速下降，后减速下降至某一深度平衡

D．仍然静止

15．如图所示为某种一定质量的理想气体，由初态a经不同过程到达终态b，则关于a、b两点压强下列判断中正确的是（　　）

A． B． C． D．不能确定

二、填空题（共4题）

16．盖－吕萨克定律

（1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成______。

（2）表达式：V＝______。

（3）适用条件：气体的______和______不变。

（4）图像：如图所示。

V－T图像中的等压线是一条______。

17．一定质量的空气，27℃时的体积为3升，在压强不变的情况下，它在127℃时的体积为________升。

18．如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，最后变化到状态A，完成循环。气体在由状态A变化到状态B的过程中，温度___________（选填“升高”、“降低”或“不变”），气体从状态C变化到状态A的过程中，外界对气体___________（选填“做正功”、“做负功”或“不做功”）。

19．在“验证玻意耳定律”的实验中：

（1）某同学列出所需要的实验器材：带框架的注射器（管内横截面积已知），橡皮帽，钩码（若干个），弹簧秤，天平（带砝码），铁架台（连铁夹），润滑油。

问：该同学漏选了哪些器材？答：____________、______________。

（2）如图是甲、乙两同学在同一次实验中得到的图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是___________________________。

（3）在此实验过程中，下列操作正确的是(      )

A．推拉活塞时，动作要迅速

B．推拉活塞时，手不能握住注射器含有空气柱部分

C．若橡皮帽脱落，则应迅速堵上气柱后立即实验

D．必须测量封闭气体的质量

三、综合题（共4题）

20．常规氧气瓶的压强上限为p0=15MPa（兆帕），瓶内气体不能全部用尽，应保留0.1～0.2MPa的剩余压强。新冠肺炎疫情防控期间，为了解决氧气紧缺又要满足多个病人同时供氧需求，专业人员对一瓶压强p1=14.6MPa、体积V=40L的满装氧气瓶和另两个同样规格的已刚好无法供氧的氧气瓶通过氧桥管道同时分装，两个待供氧的瓶内气体均保留了p2=0.2MPa的剩余压强，，分装过程中保证环境温度t=27℃不变，分装完成后，三个氧气瓶压强相等。求：

（i）分装后三个氧气瓶的压强p大小；

（ii）分装后的氧气瓶可以承受的温度上限t0为多少摄氏度。

21．多段导热性能良好、两端开口的玻璃管连成如图所示装置，相邻两条虚线间的距离均为L，管在水平方向的长度也均为L，管的截面积均为S，弯管内有三段等长的水银柱，左侧第一条管末端开口插入水银槽内，当环境温度为T0时，三段水银柱处于等高的位置（如图所示），当环境温度升高至多少时中间管道中的水银柱会完全进入水平管道？

22．如图所示，在粗细均匀的U形管右侧，用水银封闭一段长为L1＝19cm、温度为T1＝280K的气体，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝6cm.已知大气压强为p0＝76 cmHg.

(1)给右管密闭气体缓慢加热，当右管内气体温度为多少时，两管水银面等高.

(2)若不给右管密闭气体加热，而是向左管缓慢补充水银，也可使两管水银等高，求补充水银柱的长度.

23．一定质量的气体，在状态变化过程中的p­T图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V­T图像和p­V图像（标注字母和箭头）。

参考答案：

1．B

2．A

3．B

4．C

5．C

6．B

7．A

8．B

9．B

10．B

11．A

12．B

13．A

14．A

15．C

16．     正比     CT或＝     质量     压强     过原点的直线

17．4

18．     升高     做正功

19．     气压计     刻度尺     两人实验时封闭气体的质量不同     B

20．（i）5MPa；（ii）627℃

21．1.4T0

22．(1)T2=352K (2)y=9cm

23．