1、第二章 固体、液体和气体第八节 气体实验定律()A级抓基础1一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体的压强增大,从分子微观角度来分析,这是因为()A气体分子的平均动能增大B单位时间内器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C气体分子数增加D气体分子对器壁的碰撞力变大解析:温度不发生变化,分子的平均动能不变,分子对器壁的碰撞力不变,故A、D错;质量不变,分子总数不变,C项错误;体积减小,气体分子密集程度增大,单位时间内器壁单位面积上分子碰撞次数增多,故B正确答案:B2(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温度是27 ,则温度的变化是()A升高到 450 KB升高了 150 C升高
2、到 40.5 D升高了450 解析:由 得,则T2450 K t450300150()答案:AB3一定质量的理想气体被一绝热气缸的活塞封在气缸内,气体的压强为p0,如果外界突然用力压活塞,使气体的体积缩小为原来的一半,则此时压强的大小为()Ap2p0Bp2p0Cp2p0 D各种可能均有,无法判断解析:外界突然用力压活塞,使气体的体积瞬间减小,表明该过程中气体和外界没有热变换,所以气体的内能将会变大,相应气体的温度会升高,若温度不变时,p2p0,因为温度变高,压强增大,则p2p0,故选项C正确答案:C4如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象,由图象可知()ApApB BpCpBC
3、VAVB DTATA,故pBpA,A、C错误,D正确;由BC为等压过程pBpC,故B错误答案:D5如图所示的四个图象中,有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程,这个图象是()解析:A项中由状态a到状态b为等容变化,A错;B项中由状态a到状态b为等压压缩,B错;C项中由状态a到状态b为等压膨胀,C对;D项中由状态a到状态b,压强增大,体积增大,D错答案:C6一水银气压计中混进了空气,因而在27 ,外界大气压为758 mmHg时,这个水银气压计的读数为738 mmHg,此时管中水银面距管顶80 mm,当温度降至3时,这个气压计的读数为743 mmHg.求此时的实际大气压值
4、解析:初状态:p1(758738)mmHg20 mmHg,V180S mm3(S是管的横截面积),T1(27327)K300 K.末状态:p2p743 mmHg,V2(73880)S mm3743S mm375S mm3,T2273 K(3)K270 K.根据理想气体的状态方程得.解得:p762.2 mmHg.答案:762.2 mmHgB级提能力7.如图是一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是()A在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C在相同时间内撞在相同面积上的分子两状态一样多D单位体积的分子数两状态一
5、样多解析:b状态比a状态体积大,故单位体积分子数b比a少,D错;b状态比a状态温度高,其分子平均动能大,而a、b压强相等,故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多,B对,A、C均错答案:B8(2016上海卷)如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则()AhH BhCh D.hH解析:封闭气体是等温变化,B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,压强变小,故气体体积要增大,但最终平衡时,封闭气体的压强比大气压小,一定是B侧水银面低,B侧水
6、银面下降的高度(Hh)大于A侧水银面下降的高度h,故有Hhh,得h.答案:B9(多选)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU形玻璃管自由下落解析:对左管被封气体:pp0ph,由k,可知当温度T升高,大气压p0不变时,h增加,故A正确;大气压升高,h减小,B错;向右管加水银时,由温度T不变,p0不变,V变小,p增大,即h变大,C正确;U形管自由下落,水银完全失重,气体体积增加,h变大,D正确答案:ACD10如图所示,上端开口的圆柱形气缸竖直
7、放置,横截面积为5103 m2,一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在气缸内,其压强为_ Pa(大气压强取1.01105 Pa,g取10 m/s2)若从初温27 开始加热气体,使活塞离气缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为_ .解析:p1 Pa0.04105 Pa,所以pp1p00.04105 Pa1.01105 Pa1.05105 Pa,由盖吕萨克定律得,即,所以t33 .答案:1.051053311如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动面积分别为S120 cm2,S210 cm2,它们之间用一根细杆连接
8、,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M2 kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1600 K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p01105 Pa,g取10 m/s2,缸内气体可看作理想气体(1)活塞静止时,求气缸内气体的压强;(2)若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度解析:(1)设静止时气缸内气体压强为p1,活塞受力平衡:p1S1p0S2p0S1p1S2Mg, 代入数据解得压强p11.2105 Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,初:V1S1LS2 L T1600 K末:V2T2?由盖吕萨克定律得: ,代入数据解得:T2500 K
9、.答案:(1)1.2105 Pa(2)500 K12(2017海南卷)一粗细均匀的U形管ABCD的A端封闭,D端与大气相通,用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧,并将两端向下竖直放置,如图所示此时AB侧的气体柱长度l125 cm.管中AB、CD两侧的水银面高度差h15 cm.现将U形管缓慢旋转180,使A、D两端在上,在转动过程中没有水银漏出已知大气压强p076 cmHg.求旋转后,AB、CD两侧的水银面高度差解析:对封闭气体研究,初状态时,压强为:p1p0h1765 cmHg81 cmHg,体积为:V1l1S25S,设旋转后,气体长度增加x,则高度差变为(52x) cm,此时气体的压强为:p2p0(52x)(712x)cmHg,体积为:V2(25x)S,根据玻意耳定律得:p1V1p2V2,即:8125(712x)(25x),解得:x2 cm,根据几何关系知,AB、CD两侧的水银面高度差为:h52x1 cm.答案:1 cm