1、第八章第二节 基础夯实一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1(张店20132014学年高二下学期检测)在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,这种现象的主要原因是()A软木塞受潮膨胀B瓶口因温度降低而收缩变小C白天气温升高,大气压强变大D瓶内气体因温度降低而压强减小答案:D解析:冬季气温较低,瓶中的气体在V不变时,因T减小而使p减小,这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推,使瓶塞盖得紧紧的,所以拔起来就感到很吃力,故正确答案为D。2对于一定质量的气体,在压强不变时,体积增大到原来的两倍,则下列正确说法的是()A气体的摄氏温度升高到原来的两倍B
2、气体的热力学温度升高到原来的两倍C温度每升高1 K体积增加原来的D体积的变化量与温度的变化量成反比答案:B解析:由盖吕萨克定律可知A错误,B正确;温度每升高1 即1 K,体积增加0 体积的,C错误;由盖吕萨克定律的变形式可知D错误。3一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0 升高到10 时,其压强的增加量为p1,当它由100 升高到110 时,其压强的增加量为p2,则p1与p2之比是()A11B110C10110D11010答案:A解析:等容变化,这四个状态在同一条等容线上,因t相同,所以p也相同,故A正确。4.如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。下列说法正确的是()
3、A现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了B若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了C若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所至D若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态的体积答案:BCD解析:若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,A错,B对,同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,C对,管子置于水平时,压强减小,体积增大,D对。5如图所示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是()A甲是等压线,乙是等容线
4、B乙图中pt线与t轴交点对应的温度是273.15,而甲图中Vt线与t轴的交点不一定是273.15C由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D乙图表明温度每升高1,压强增加相同,但甲图表明随温度的升高压强不变答案:AD解析:由查理定律pCTC(t273.15)及盖吕萨克定律VCTC(t273.15)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故A正确;由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为273.15,即热力学温度的0K,故B错;查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律,都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的,当压强很大,温度很低时,这些定律就不成立了,故C错;由于图
5、线是直线,故D正确。二、非选择题6灯泡内充有氮氩混合气体,如果要使灯泡内的混合气体在500时的压强不超过1atm,在20下充气,灯泡内气体的压强至多能充到多少?答案:0.38atm解析:以灯泡内气体为研究对象,温度升高时体积不变,初状态为20,末状态温度为500,压强为1atm。应用查理定律即可求出初状态的压强。则以灯泡内气体为研究对象。由查理定律可得,可求得p1p2把T1(27320)K293K,T2(273500)K773K和p21atm代入得p11atm0.38atm。7.如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸
6、内。在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p01.0105Pa为大气压强),温度为300K。现缓慢加热气缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm。g取10m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积。答案:(1)4kg(2)640cm3解析:(1)设物体A的体积为V。T1300K,p11.0105Pa,V16040VT2330K,p2(1.0105)Pa,V2V1T3360K,p3p2,V36440V由状态1到状态2为等容过程代入数据得m4kg(2)由状态2到状态3为等压过
7、程代入数据得V640cm3能力提升一、选择题(1、2题为单选题,3题为多选题)1如图,一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),当温度升高时,改变的量有()A活塞高度hB气缸体高度HC气体压强pD弹簧长度L答案:B解析:气体做等压变化,温度升高时,体积变大,所以气缸距地面高度H减小。2.如图所示,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30时,空气柱长度为30cm,当水温是90时,空气柱的长度是36cm,则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度()A273B270C268D271答案:B解析:由等压变化知所以有,即,T300,所以绝对零度应是30300270,B
8、对。3一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()Aab过程中不断增加Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变答案:AB解析:首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A正确;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;连接aO交cd于e,则ae是等容线,即VaVe,因为VdVe,所以VdVa,所以da过程中体积不是保持不变,D错误。二、非选择题4如图所示,水平放置的气缸内壁光滑,活
9、塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧气缸的容积为V0,A、B之间容积为0.1V0,开始时活塞在A处,缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B。求:(1)活塞移动到B时,缸内气体温度TB;(2)画出整个过程的pV图线。答案:(1)363K(2)如图所示解析:(1)活塞由A移动到B的过程中,先做等容变化,后做等压变化。由气态方程得解得TB363K。(2)如上图所示5.如图所示,A气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体,温度为27,活塞与气缸底部距离为h,活塞截面积为S。气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物,质
10、量为m。若不计一切摩擦,当气体的温度升高10且系统稳定后,求重物m下降的高度。答案:h解析:初末状态,物块静止,可知绳中拉力大小相等,分析活塞可知,气体发生等压变化。由盖吕萨克定律知:,V1Sh,VShT1300K,解得hTh。6.(大庆铁人中学20142015学年高二下学期期中)如图所示为验证查理定律的实验装置,A为烧瓶,内贮空气。B为U形管,下部与较长的软橡胶管相连。由于组装不慎,U形管左侧10cm水银柱的下方混入一段长为4cm的空气柱,左侧水银柱上表面与标志线E对齐。开始时烧瓶所在水槽内水温为7,U形管两边水银面相平。当水温升至63时,调整右边开口水银管的高度,使左侧水银柱上表面仍与标志
11、线E对齐。已知大气压p076cmHg。试求此时:(1)烧瓶A中的气体压强;(2)左侧管内空气柱的长度;(保留2位有效数字)(3)右侧管内水银面升高的高度。(保留3位有效数字)答案:(1)96cmHg(2)3.4cm(3)16.6cm解析:(1)设烧瓶内空气为A,U形管中混入的空气柱为B,它们初始状态的压强分别为pA和pB。由图得:pBp0gh(7614)cmHg90cmHgpApBgh(9010)cmHg80cmHg。烧瓶内空气发生等容变化,由查理定律得:pApA80cmHg96cmHg(2)空气柱B末态压强为:pBpAgh(9610)cmHg106Hg空气柱B发生等温变化,则有:pBLBpBLB代入解得:LB3.4cm(3)在末态时,右侧管内水银面高度将升高x,则:pBp0x103.4得:x16.6cm。