1、课时跟踪检测(六) 气体实验定律的微观解释A组重基础体现综合1下列说法正确的是()A一定质量的气体,保持温度不变,压强随体积减小而增大的微观原因是:每个分子撞击器壁的作用力增大B一定质量的气体,保持温度不变,压强随体积增大而减小的微观原因是:单位体积内的分子数减小C一定质量的气体,保持体积不变,压强随温度升高而增大的微观原因是:每个分子动能都增大D一定质量的气体,保持体积不变,压强随温度升高而增大的微观原因是:分子数密度增大解析:选B一定质量的气体,保持温度不变,体积减小时,单位体积内的分子数增多,分子数密度增大,使压强增大,故A错误;一定质量的气体,保持温度不变,体积增大时,单位体积内的分子
2、数减少而使分子撞击次数减少,从而使压强减小,故B正确;一定质量的气体,保持体积不变,温度升高时,分子平均动能增大而使压强升高,但并不是每个分子动能都增大,故C、D错误。2一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()A气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C气体分子的总数增加D分子的平均速率增加解析:选B气体经等温压缩,温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子平均动能不变,故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,A错;由玻意耳定律知气体体积减小、分子的数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
3、,B对;气体体积减小、分子的数密度增大,但分子总数不变,C错;分子的平均速率与温度有关,温度不变,分子的平均速率不变,D错。3(多选)一定质量的理想气体,处在某一状态,经下列哪个过程后会回到原来的温度()A先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强B先保持压强不变而使它的体积缩小,接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使它的体积膨胀D先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使它的体积膨胀解析:选AD先等压变化,V增大,则T升高,再等容变化,p减小,则T降低,可能会回到原来的温度,A正确;先等压变化,V减小,则T降低,再等容变化,p减小,则T
4、又降低,不可能回到原来的温度,B错误;先等容变化,p增大,则T升高,再等压变化,V增大,则T又升高,不可能回到原来的温度,C错误;先等容变化,p减小,则T降低,再等压变化,V增大,则T升高,可能会回到原来的温度,D正确。4.如图所示,容积一定的测温泡上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时,泡内封闭气体()A内能不变,压强变大B体积不变,压强变大C温度不变,压强变小D温度降低,压强变小解析:选B当待测物体温度升高时,泡内封闭气体的温度升高,体积不变,则内能增大,又根据c,可知压强增大,选项B正确。5如图所示,在pT坐标系中的a、b两点,表示一定质量的理想气体的两个状态,设气体在状态a
5、时的体积为Va,密度为a,在状态b时的体积为Vb,密度为b,则()A.VaVb,abBVaVb,aVb,abDVab解析:选D过a、b两点分别作它们的等容线。根据理想气体状态方程C可得pT。由于斜率kakb,所以Vab,故D正确。6.一定质量的气体做等压变化时,其V-t图像如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是()A等压线与t轴之间夹角变大B等压线与t轴之间夹角不变C等压线与t轴交点的位置不变D等压线与t轴交点的位置一定改变解析:选C对于一定质量气体的等压线,其V-t图线的延长线一定过点(273.15 ,0),故选项C正确,
6、D错误;气体压强增大后,由理想气体状态方程C可知,的比值减小,故图像的斜率减小,等压线与t轴夹角减小,选项A、B错误。7(2021汕头高二月考)如图所示,一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中,活塞与容器间光滑接触,在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3,体积分别为V1、V2、V3且V1V2V3,则T1、T2、T3的大小关系为()AT1T2T3 BT1T2T2T3 DT1T2T3解析:选B设三种稳定状态下气体的压强分别为p1、p2、p3,以活塞为研究对象,三种稳定状态下分别有Mgp0Sp1S,p0SMgp2S,p0SMgmgp3S,可以得出p1p2p3;根据理想气体的状态方程
7、,由V1V2得T1T2;由V2V3得T2T3,即T1T2T3,故选项B正确。8光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成A、B两部分,这两部分充有温度相同的气体,平衡时VAVB12。现将A中气体加热到127 ,B中气体降低到27 ,待重新平衡后,这两部分气体体积的比VAVB为()A11 B23 C34 D21解析:选B由理想气体状态方程,对A部分气体有:对B部分气体有:因为pApB,pApB,TATB,所以得。整理得,故B正确。9.一圆筒形真空容器,在筒顶系着的轻弹簧下端挂一质量不计的活塞,弹簧处于自然长度时,活塞正好触及筒底,如图所示,当在活塞下方注入一定质量的理想气体后,温度为T时,气柱高为h
8、,则温度为T时,气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦不计)()A. B.Ch D. h解析:选C设弹簧的劲度系数为k,当气柱高度为h时,弹簧弹力Fkh,由此产生的压强p(S为圆筒的横截面积);取封闭的气体为研究对象,初状态为,末状态为,由理想气体状态方程,得hh,C正确。10(2021潍坊高二检测)内燃机气缸里的混合气体,在吸气冲程结束瞬间,温度为50 ,压强为1.0105 Pa,体积为0.93 L。在压缩冲程中,把气体的体积压缩为0.155 L时,气体的压强增大到1.2106 Pa,这时混合气体的温度升高到多少摄氏度?解析:由题意可知混合气体初状态的状态参量为p11.0105 Pa,V10.93 L
9、,T1(50273)K323 K。混合气体末状态的状态参量为p21.2106 Pa,V20.155 L,T2为未知量。由可得T2T1,将已知量代入上式,得T2323 K646 K,所以混合气体的温度t(646273)373 。答案:373 B组重应用体现创新11已知湖水深度为20 m,湖底水温为 4 ,水面温度为17 ,大气压强为1.0105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(g取10 m/s2,水1.0103 kg/m3)()A12.8倍 B8.5倍 C3.1倍 D2.1倍解析:选C气泡内气体在湖底的压强p1p0gh3.0105 Pa,由,代入数据解得3.1,C正确。12
10、(2021江苏海头高级中学高二月考)新冠疫情正在全球肆虐,勤消毒是防疫的一个关键举措。如图乙所示是消毒用的喷雾消毒桶原理图,圆柱形消毒桶横截面积为S0.08 m2,内有高度为h10.3 m的消毒液,上部封闭有高h20.2 m、压强p01.0105 Pa、温度T0290 K的空气。已知消毒液的密度1 000 kg/m3,大气压强恒为p0,g取10 m/s2,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体,现将喷雾消毒桶移到室内。(1)若室内温度也是T0,通过打气筒缓慢充入体积为V的空气,桶内空气压强达到1.5p0,求V的大小。(2)若室内温度高于室外,喷雾消毒桶移到室内
11、静置一段时间后,不充气打开阀门K,刚好有消毒液流出,求室内温度T。(3)在第(2)问的前提下,在室内静置一段时间后再用打气筒缓慢向喷雾消毒桶内充入空气,直到消毒液完全流出,求充入空气与原有空气的质量比(结果保留三位有效数字)。解析:(1)原来封闭气体的体积为V0Sh20.016 m3,由于充气过程缓慢,可看作等温变化,由玻意耳定律,有p0(V0V)1.5p0V0解得V8.0103 m3。(2)室温为T时,封闭气体的压强p1p0gh21.02105Pa由查理定律有:解得T295.8 K。(3)以喷完消毒液后的气体为研究对象,此时气体压强p2p0g(h1h2)1.05105 Pa,体积V2S(h1h2)0.040 m3,此气体经等温变化,压强为p1时,体积为V3由玻意耳定律p2V2p1V3则充入气体的体积VV3V0故充入气体与原有气体质量比为1.57。答案:(1)8.0103 m3(2)295.8 K(3)1.57