高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册2.1 气体的状态一课一练

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册2.1 气体的状态一课一练，共9页。试卷主要包含了等容变化，如图所示为可加热饭盒，判断下列说法的正误，随机事件，简易温度计构造如图所示，如图所示，容器A等内容，欢迎下载使用。
【优选】第1节气体的状态-1作业练习一．填空题1．等容变化：一定质量的某种气体，在______不变时，压强随温度变化的过程。 2．如图所示为可加热饭盒（可视为气缸），饭盒盖上有一排气口，饭盒内封闭了一定质量的理想气体，气体的初始温度为27℃，压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃，此时封闭气体的压强为________Pa：打开排气口，放出部分气体，当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时，求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________（假设此过程中饭盒内气体温度不变）3．判断下列说法的正误。（1）气体的体积等于气体分子体积的总和（____）。（2）当物体温度升高时，每个分子运动都加快（____）。（3）密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的（____）。（4）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度降低，则压强减小（____）。 4．中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。如下图所示，火罐下端开口，使用时先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气体体积_______（选填“不变”或者“减小”），内部气体压强_______外部大气压（选填“大于”或“等于”或“小于”），使火罐紧紧吸附在皮肤上。5．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能______的事件。 6．简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度。使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。 （1）此温度计的特点是（______）A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小。（2）影响这个温度计灵敏度的因素有（______）A．液体密度               B．玻璃泡大小C．左管内径粗细            D，右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值____________（选填“偏大”或“偏小”）。 7．一定质量的理想气体，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________℃。8．如图所示，容器A．B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为0℃，氧气的温度为20℃时，水银柱保持静止。判断下列情况下，水银柱将怎样移动（填“A”或“B”）。①两气体均升高20℃时，水银柱将向_________端移动；②两气体均降低20℃，水银柱将向________端移动；③氢气升高10℃，氧气升高20℃，水银柱将___________向端移动；④若初状态如图所示，且气体的初温度相同，则两气体均降低10℃时，水银柱怎样移动，水银柱将向___________端移动。9．如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为6cm的气体，外界大气压为75cmHg，左右两水银面高度差为5cm，温度为t1=27℃。保持温度不变，向上移动B管________cm时，A管中气体长度变为5cm，此时A管中的压强为_______cmHg。 10．用活塞将一定质量理想气体密闭在气缸内。通过外界因素改变缸内气体的状态，气体从状态A经状态B变化到状态C，再从状态C回到状态A，其体积的倒数与压强的变化关系图像如图所示，图中AB与横轴平行，BC与纵轴平行。AC的连线过坐标原点。从状态A到状态B的过程中，气体____（填“吸热”“放热”或“绝热”）；从状态B到状态C的过程中，单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子个数____（填“增大”“减小”或“不变”）；从状态C到状态A的过程中，气体的内能____（填“增大”“减小”或“不变”）。 11．查理定律（1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成______。（2）表达式：p＝______。（3）适用条件：气体的______和______不变。（4）图像：如图所示。
 ①p－T图像中的等容线是一条______。②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于______。 12．一定质量的某种理想气体的压强为p，温度为27 ℃时，气体的密度为ρ，当气体的压强增为2p，温度升为327 ℃时，气体的密度是________。 13．理想气体：在______温度．______压强下都遵从气体实验定律的气体． 14．如图所示，为某同学制作的一个简易温度计。在一个空的玻璃瓶中插入一根透明吸管，并封好瓶口，在吸管内引入一小段油柱（标记刻度时，其长度可忽略）。不计大气压的变化，吸管粗细均匀，则：①吸管上标记温度值时，刻度是否均匀？___________（填“均匀”或“不均匀”）；②若标记温度值时，吸管口是向上的（如图），则吸管水平放置时，测量值将___________，吸管口向下放置时，测量值将___________（后两空选择填入“偏大”．“偏小”或“无影响”）
 15．如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20 ℃和10 ℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10 ℃，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将______（向左．向右）移动。
参考答案与试题解析1．【答案】体积【解析】略2．【答案】    1：11    【解析】[1]封闭气体初状态的温度压强气体末状态的温度气体体积不变，由查理定律得代入数据解得[2]气体末状态的压强气体温度不变，由玻意耳定律得可得排出气体与饭盒内剩余气体的质量比为3．【答案】错误    正确    错误    正确    【解析】略4．【答案】减小    小于    【解析】[1][2]火罐下端开口，使用时先加热罐中气体，罐内气体受热排出，然后迅速按到皮肤上，气体经过热传递，温度不断降低，气体的内能减小；火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，人的一部分的皮肤组织进入火罐内，可知气体的体积减小；人的一部分的皮肤组织进入火罐内是由于火罐在内外气体压力差作用，可知气体压强减小；故内部的压强小于外部大气压强；5．【答案】不出现【解析】略6．【答案】A    BC    偏大    【解析】(1)[1] 以右侧球型容器内的气体为研究对象，由题意可知，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：温度T与体积V成正比，刻度线是均匀的，温度越高，气体体积越大，刻度线越低，因此刻度值上小下大，故A正确；(2)[2] 气体发生等压变化，气体体积的变化反应了气体温度的变化，温度计的灵敏度取决于气体体积变化，影响温度计灵敏度的因素有：玻璃泡大小．左管内径粗细，故选BC；(3)[3] 温度计标度时大气压为标准大气压：76cmHg，封闭气体的压强为76cmHg，若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，封闭气体压强为75cmHg，气体体积要变大，水银液面要下降，用该温度计测得的温度值偏大。7．【答案】    (1). 750    (2). 6×105    (3). 102【解析】【分析】【详解】[1]A到B过程气体做等压变化，则TA＝27 ℃＋273 K＝300 K解得TB＝750 K[2]从A到B过程气体对外界做功W＝pΔV＝6×105 J从B到C过程体积不变，所以外界对气体不做功，所以气体从A到C过程气体对外界做功为6×105 J；[3]气体在C状态压强为B时的一半，则温度也为B时的一半，即tC＝375 K＝102 ℃8．【答案】B    A    A    A    【解析】①[1]假设图中A和B内气体发生的是等容变化，初始状态两种气体的压强p相同，根据可得解得如果图中两气体均升高20℃，则△pA>△pB，水银柱向B端移动。②[2]同理，根据①中的分析可知，两气体均降低20℃，水银柱将向A端移动。③[3]由①分析可知，图中氢气升高10℃，氧气升高 20℃，则△pA＜△pB，水银柱将向A侧移动。④[4]假设图中A和B内气体发生的是等容变化，初始状态两种气体的压强p相同，根据可得解得其中pA>pB，图中两气体均降低10℃，则压强减少量△pA>△pB，水银柱将向A侧移动。 9．【答案】18    96    【解析】[1][2]气体做等温变化pA1=p0+ρghA =（75+5）cmHg=80 cmHg VA1=6S，VA2=5S由玻意耳定律pA1 VA1 =pA2 VA2解得pA2 =96 cmHg            B管应向上移动的距离为 h=（96-75）+（6-5）-（5-1）=18cm10．【答案】(1). 放热；    (2). 减小；    (3). 不变； 【解析】[1]由可得斜率的倒数和温度成正比，根据图像可知，从状态A到状态B的过程中，气体的体积不变，不对外做功，气体温度减小，内能减小，由热力学第一定律知气体向外界放热；[2]从状态B到状态C的过程中，气体体积增大，单位体积内分子数减小，单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子个数减小；[3]状态C到状态A的过程中斜率不变，气体温度不变，内能不变。 11．【答案】正比    CT或＝    质量    体积    过原点的直线    －273.15 ℃    【解析】略12．【答案】ρ【解析】略13．【答案】任何    任何    【解析】略14．【答案】均匀    偏大    偏大    【解析】【来源】2021届东北三省三校高三（下）4月第二次联合考试理综物理试题 [1]根据盖-吕萨克定律，则有设吸管内部的横截面积为S，内部在初始时的热力学温度为T1，体积为V1，当温度变化△t时油柱移动的距离为△l，则有即由上式可以看出，△t与△l成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的；(2)[2]若标记温度值时，吸管口是向上的，则压强相对水平放置时偏大，水平测量时相同温度下的体积偏大，由于温度与体积成正比，则水平测量时测量值将偏大；[3]若标记温度值时，吸管口是向上的，则压强相对吸管口向下放置时偏大，吸管口向下放置时相同温度下的体积偏大，由于温度与体积成正比，则吸管口向下放置测量值将偏大。15．【答案】向左【解析】设左边的容器体积为，初始的压强为，右边容器的体积为，初始的压强为，所装气体的温度分别为293K和283K，当温度升高时，左边的压强由增至，则左边的压强由增至，则由查理定律得因为，所以，即水银柱向左移。