1、气体单元训练（45分钟）1、研究热现象时，有意义的是 （ D ） A一个分子的动能 B。速率大的分子的动能 C速度小的分子的动能 D。所有分子的动能的平均值2、下列各种说法，错误的是（ A ）A气体的体积等于各个分子的体积之和；B气体的压强是由大量分子对器壁的频繁碰撞产生的；C某种气体温度越高，分子的平均速率越大；D一定质量的气体，体积不变时，分子平均速率越大，气体压强越大；3、一定质量的气体，处于平衡状态I，现设法使其温度降低而压强增大，达到平衡状态II，则：（BC） A状态I时气体的密度比状态II时的大 B状态I时分子的平均动能比状态lI时的大 C状态I时分子间的平均距离比状态II时的大
2、D状态I时每个分子的动能都比状态II。时的分子的平均动能大3、下列说法正确的是（A）A.一定质量的气体被压缩时，气体的压强不一定增大B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.在失重的情况下，密闭在容器中的气体对器壁没有压强4、根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格是研究氧气分子速率分布规律而采用的按速率大小划分区间（m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分率%0C100C100以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050015.116.75006009.212
3、.96007004.57.98009002.04.6900以上0.93.9根据表格有四位同学总结了规律（ACD）A不论温度有多大，速率很大和很小的分子总是少数分子B温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律要改变C某一温度下，速率都在某一数值附近，离开这个数值越远，分子越少D温度增加时，速率小的分子数减小了5、从气体分子热运动的观点分析判断，下列现象中不可能发生的是 （ D ）A一定质量的气体，保持气体的温度不变，体积越大，压强越小B一定质量的气体，保持气体的体积不变，温度越高，压强越大C一定质量的气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D一定质量的气体，气体的温度升高，体积减小，压强减小
4、6、一定质量的理想气体其状态变化过程的p与V的关系如图所示，该过程p-T图应是(C )7、如图所示，一个粗细均匀的圆筒，B端用塞子塞紧，需要12N的压力才能被顶出，A处有一小孔，距B端30cm，圆筒截面积S=0.8cm2,外界大气压p0=105Pa.当推压活塞距B端多远时塞子将被推出，设温度保持不变 ( A )A距B端12cm B. 距B端18cm C. 距B端20cm D. 距B端10cm8、如图所示，甲、乙两玻管两端封闭，竖直放置，室温时空气柱长度l甲上=2l甲下， 1乙上=l乙下，现将两玻管全都浸没在0的冰水中，则甲、乙两管中水银柱移动方向是 ( D )A.甲向上，乙向下 B.甲向下，乙
5、向上C.甲、乙均向上 D.甲、乙均向下9、一定质量的某种理想气体，若它的热力学温度降低为原来的1/2倍、体积减小为原来的1/4倍时，则理想气体的内能变为原来的 倍，分子的密集度（单位体积的分子数）变为原来的 倍，压强变为原来的 倍。（1/2，4，2）10、如图所示，用线挂着的下方开口的玻璃管和管中长h的水银柱，质量均为m，水银的密度为，被封闭着的空气柱长L，若大气压强为p0，当烧断线的瞬间，玻璃管的加速度为 ，下落过程中空气柱的最后长度为 .(设整个过程温度不变) 20m/s2，L11、如图所示，气缸质量是M，活塞质量是m，不计缸内气体的质量，气缸置于光滑水平面上，当用一水平外力F拉动活塞时，
6、活塞和气缸能保持相对静止向右加速，求此时缸内气体的压强有多大？（活塞横截面积为S，大气压强为P0，不计一切摩擦） 21、解：取向右为正方向，以气缸、活塞整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有： F=（M+m）a 以活塞为研究对象，由于活塞和气缸保持相对静止，它们有相同的加速度。则： F+PS-P0S= ma 由、两式可得气缸内气体的压强: P=P012、如图所示，可沿缸壁自由滑动的活塞，将圆筒形气缸分隔成A、B两部分，气缸底部通过装有阀门K的细管与一密闭容器C相连，活塞与气缸的顶部间有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时，弹簧恰好无形变，开始时，B内充有一定量气体，A、C为真空，B部分高l1=0.1
7、m,B与C的容积正好相等，此时弹簧对活塞的作用力大小正好等于活塞重，今将阀门打开，并使整个装置倒置，当达到新平衡时，B部分高l2为多少?4解：倒置前倒置后 由玻意耳定律有：P1V1 = P2V2 即 解得：l2l10.173m13、己知自行车轮子的负荷F=350N，轮胎容积为V0=2dm3，轮胎原有空气压强为p0。今用一个每次吸取空气V=40cm3的打气筒，给轮胎打气，当要求轮胎与地接触面积为S=60cm2，求打气筒需要打气的次数（设轮胎在打气时的容积不变，p0=1.01105Pa）。解：设经n次打气后车胎中的气体为系统（研究对象）。初态：cm3, p1 = p0+F/S 末态：V2=nV+V
8、0，p2 = p0 由玻意耳定律有：p1V1 = p2V2 即：（p0+F/S）V1= p0（nV+V1）代入数据解得：n=29（次）-要另算14、一根内径均匀，一端封闭，另一端开口的直玻璃管，长l=100cm，用一段长h=25cm的水银柱将一部分空气封在管内，将其开口朝上竖直放置，被封住的气柱长l0=62.5cm。这时外部的大气压p0=75cmHg,环境温度t0=-23，见右图，现在使气柱温度缓慢地逐渐升高，外界大气压保持不变，试分析为保持管内被封气体具有稳定的气柱长，温度能升高的最大值，并求出这个温度下气柱的长。【解析】这是一个关于气体在状态变化过程中，状态参量存在极值的问题，首先，对过程
9、进行分析，当管内气体温度逐渐升高时，管内气体体积要逐渐增大，气体压强不变，pV值在增大。当上水银面升到管口时，水银开始从管内排出，因为=C，当管内水银开始排出后，空气柱体积增大，而压强减小，若pV值增大，则温度T继续升高，当pV值最大时温度最高。如果温度再升高不再满足=C，管内气体将不能保持稳定长度。选取封闭气体为研究对象，在温度升高过程中，可分成两个过程研究。第一过程：从气体开始升温到水银升到管口，此时气体温度为T，管的横截面积为S，此过程为等压过程，根据盖吕萨定律有： =所以T=T0其中：T0=t0+273=250K l=75cm l0=62.5cm。 代入数据解得T=300(K)第二过程
10、，温度达到300K时，若继续升温，水银开始溢出，设当温度升高到T时，因水银溢出使水银减短了x，此过程气体的三个状态参量p、V、T均发生了变化。 p1=p0+h=75+25=100(cmHg) V1=ls=7.5S T1=300Kp2=(p0+h-x)=(100-x)cmHg V2=(75+x)S T2=?根据状态方程=则有=所以T2=(100-x)(75+x)=- x2+x+300根据数学知识得 当x=12.5m时 T2取得最大值，且最大值T2max=306.25K即当管内气体温度升高到T2max=33.25时，管内气柱长为87.5c15、容器A和气缸B都是透热的，A放在127的恒温箱中，而B放置在27、1atm的空气中。开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积为VA=2.4L，B内活塞下方装有理想气体，其体积为VB=4.8L，活塞上方与大气相通，设活塞与气缸壁之间无摩擦无漏气，连接A和B的细管容积不计。若打开K，使气缸B内气体流入容器A中，活塞将发生移动，待活塞停止移动时，B内活塞下方剩余气体的体积是多少?不计A与B之间的热传递。10解：3L
