高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册2.3 查理定律和盖-吕萨克定律测试题

2.3查理定律和盖-吕萨克定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ）

A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少

B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小

C．每个分子对器壁的平均撞击力变小

D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小

2．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（       ）

A．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈

B．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈

C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小

D．压强变小时，分子间的平均距离不可能变小

3．如图所示，为一定质量氧气分子在0和100两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是（　　）

A．温度升高，所有分子运动速率变大

B．温度越高，分子平均速率越小

C．0和100氧气分子速率都呈现“中间少、两头多”的分布特点

D．100的氧气和0氧气相比，速率大的分子数比例较多

4．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　）

A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大

B．两种状态氧气分子的平均动能相等

C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大

D．①状态的温度比②状态的温度低

5．在一密闭钢筒内有一定质量的氧气，当温度升高时，气体的（       ）

A．压强增大； B．压强减小； C．密度增大； D．密度减小．

6．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的

A．热运动剧烈程度加剧

B．平均动能变大

C．每个分子速率都会相应的减小

D．速率小的分子数所占的比例升高

7．有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”，分别得到如下四幅图象如图所示则如下的有关他们的说法，不正确的是　　

A．若甲研究的是查理定律，则他作的图象可能是图a

B．若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图象是图b

C．若丙研究的是查理定律，则他作的图象可能是图c

D．若丁研究的是盖吕萨克定律，则他作的图象是图d

8．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量与汽缸质量，大气压，活塞横截面积均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（　　）

A．，弹簧长度不变

B．，气体内能将增加

C．，气体向外放出热量

D．，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变

9．如图，竖直放置的两口径大小不同的气缸中间相通，两端开口．面积分别为SA、SB的上下活塞之间用硬杆相连，且SA<SB．平衡时，缸内封闭了一定量的理想气体．现保持外界大气压不变，使气体温度缓慢上升，活塞将在气缸内移动一小段距离．则活塞移动方向和缸内气体压强变化情况是（       ）

A．向下移动，压强下降

B．向下移动，压强不变

C．向上移动，压强上升

D．向上移动，压强不变

10．一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

11．图甲为水平放置的刚性汽缸，用导热活塞封闭两部分气体A和B，活塞有质量且与汽缸壁之间无摩擦，稳定后A气体体积为V1；将汽缸顺时针翻转90°竖直放置，再使A，B升高相同温度，稳定后如图乙，A气体体积为V2。则（ ）

A．V2＜V1 B．V2=V1 C．V2＞V1 D．V2 和V1大小关系和温度有关，无法确定

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．在“探究气体压强与体积的关系”的实验中。某同学在实验中测得的数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的原因可能是(　　)

A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大

B．实验时环境温度升高了

C．实验时外界大气压强发生了变化

D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏

14．下面关于气体压强的说法正确的是（     ）

①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的

②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力

③从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均速率和分子密集程度有关

④从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关

A．只有①③对 B．只有②④对 C．只有①②③对 D．①②③④都对

15．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

二、填空题（共4题）

16．统计规律：大量______的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。

17．某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

18．一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10 L，那么变到状态B时气体的体积为________L，变到状态C时气体的压强为_______Pa。

19．某同学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相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）．该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：

该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出x-T图像，如图（b）所示，请根据图像提供的信息：

(1)写出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式______________；

(2)推断出当时的大气压强值p0＝_______cmHg；

(3)由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强p0′比上述大气压p0低了1 cmHg，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比是_______（选填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值差_______℃．

三、综合题（共4题）

20．在图所示的气缸中封闭着温度为127℃的空气，一质量为m1的重物用绳索经滑轮与质量为m2的缸中活塞相连接，气缸截面积为S，大气压为p0重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，不计一切摩擦。

（1）求气缸中封闭气体的压强；

（2）如果缸内空气温度缓慢下降，问：

①缸中封闭气体的压强是否改变？

②缸内空气变为27℃时，重物从原处移动了多少厘米？

21．两绝热活塞A和B用一个长为4l的不可伸长细线相连，两活塞之间密封有温度为T0的空气，开始时，两活塞静止在图示位置。现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆简之间的摩擦。

（1）求加热前封闭气体的压强和细线上的张力大小；

（2）气体温度缓慢上升到多少时，其中一活塞恰好移动到其所在圆筒与b圆筒的连接处；

（3）气体温度上到时，封闭气体的压强。

22．某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上，已知汽缸的质量为M（汽缸壁的厚度不计），轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为p0，重力加速度大小为g，初始时环境温度为T0，被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

（1）求初始时B气体的压强；

（2）若环境温度缓慢升至1.2T0，求稳定后气缸C底部离水平面的高度h。

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．A

2．A

3．D

4．D

5．A

6．D

7．C

8．A

9．B

10．A

11．D

12．D

13．D

14．D

15．B

16．随机事件

17．     减少     减小

18．     30    

19．     x＝75－0.2T     75     偏大     5

20．（1）；（2）①封闭气体的压强不变，②重物从原处移动了2.5厘米

21．（1）p0；0N；（2）；（3）

22．（1）；（2）

23．