1、阶段测试4气体实验定律一、选择题(本题共9小题，每题6分，共54分在每小题中，第14题只有一项符合题目要求，第59题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱，高度为h1，它封闭了一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面的高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是()Ah2变长Bh2变短Ch1上升Dh1下降【答案】D被封闭气体的压强pp0h1p0h2，故h1h2.随着大气压强的增大，被封闭气体的压强也增大，因温度不变，由玻意耳定律可知气体的体积减小，空气柱长度变短，但
2、水银柱h1长度不变，所以h1液柱下降，D正确2如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是()AB管内水银面比管外水银面高hBB管内水银面比管外水银面高hcos CB管内水银面比管外水银面低hcos D管内封闭气体的压强比大气压强大hcos 水银柱【答案】B以A管中的水银柱为研究对象，则有(pghcos )Sp0S，B管内空气压强pp0ghcos ，显然pp0，且B管内水银面要比槽内水银面高出hcos ，故B正确3一定质量的气体，如果保持它的压强不变，降低温度，使它的体积变为0 时体积的，则此
3、时气体的温度为()ABCD273n(n1)【答案】C根据盖吕萨克定律，在压强不变的条件下V1V0，即根据题意V0，整理后得t.4如图，一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置，管内用水银柱封闭了一定量的气体按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态，该气体的()A压强增大，体积减小B压强减小，体积减小C压强增大，体积增大D压强减小，体积增大【答案】A水平位置时的气体的压强p1p0，开口向上时气体的压强p2p0gh，可知向上竖起的过程中，气体的压强增大，体积减小，故A正确，B、C、D错误5如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状
4、态如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是()【答案】CD假设升温后水银柱不动，则气体压强要增大，由查理定律的变形式得压强的增加量pp，而各管内原来两端的空气压强相同，温度变化也相同，所以p，即T高，p小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C、D正确6如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、VB，压强变化量为pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则()A水银柱向上移动了一段距离BVApBDFAFB【答案】AC首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律的分
5、比形式pp可知，对气体A有pApA；对气体B有pBpB，又初始状态满足pApBh，可见当TATB时，pApB，因此FAFB，液柱将向上移动，A、C正确，D错误；由于气体的总体积不变，因此VAVB，B错误7一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在pT图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，cd平行于ab，由图可以判断()Aab过程中气体体积不断减小Bbc过程中气体体积不断增大Ccd过程中气体体积不断增大Dda过程中气体体积不断增大【答案】CD四条直线段只有ab段是等容过程，A错误；连接Ob、Oc和Od，则Ob、Oc、Od都是一定质
6、量的理想气体的等容线，依据pT图中等容线的特点(斜率越大，气体体积越小)，比较这几条图线的斜率，即可得出VaVbVdVc，故C、D正确8如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则()A弯管左管内外水银面的高度差为hB若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁下降D若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升【答案】AD管内气体压强为pp0h，所以左管内外水银面高度差为h，A正确；当弯管向上移动时，管内气体压强不变，所以气体体积不变，B错误；当弯管向下移动时，由于气体体积保持不变，所以右管内的水银柱沿管壁上
7、升，C错误；当温度升高时，管内气体体积增大，右管内的水银柱将沿管壁上升，D正确9对于一定量的理想气体，下列说法正确的有()A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B若气体的内能不变，其状态也一定不变C若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大【答案】ADE由理想气体的状态方程可知，若气体的压强和体积都不变，则其温度不变，其内能也一定不变，故A正确；若气体的内能不变，则气体的温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能变化，故B错误；由理想气体的状态方程可知，若气体的温度T随时间升高，
8、体积同时变大，其压强可能不变，故C错误；气体绝热压缩或膨胀时，气体不吸热也不放热，气体内能发生变化，温度升高或降低，在非绝热过程中，气体内能变化，要吸收或放出热量，由此可知气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故D正确；理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故E正确二、非选择题(本题共3小题，共46分)10对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点直观地表示这两个参量的数值如图所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量的某种理想气体的两个状态根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小(1)pT图象中(
9、图甲)A、B两个状态，_状态体积小(2)VT图象中(图乙)C、D两个状态，_状态压强小(3)pT图象中(图丙)E、F两个状态，_状态温度低【答案】(1)A(2)C(3)F解析：图甲画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以VBVA；图乙画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以pDpC；图丙画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以TETF11内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量的空气封存在封闭端内，空气柱长4 cm，水银柱高58 cm，水银进入封闭端长2 cm，如图所示，温度为87 ，大气压强为75 cmHg.求：(1)此时封闭端内空气
10、柱的压强p1；(2)要使空气柱的长度变为3 cm，温度必须降低到多少度？【答案】(1)133 cmHg(2)5 解析：(1)封闭空气柱的压强为p1p0ph(7558) cmHg133 cmHg(2)设玻璃管的横截面积为S，对空气柱：初态：p1133 cmHg，V14S，T1(27387) K360 K末态：空气柱长度变为3 cm，则水银柱高度变为57 cm，对空气柱p2p0ph(7557) cmHg132 cmHg，V23S，由得T2268 K5 12如图所示，一水平放置的柱形汽缸内用活塞封闭着一定质量的气体，初温为27 ，体积为100 cm3，活塞的横截面积为10 cm2.开始时，内、外气体
11、压强均为105 Pa，活塞与缸壁的最大静摩擦力Ff5 N(1)当温度升高到37 时，气体的体积为多大？(2)若将温度升高到127 ，气体的体积又是多大？【答案】(1)100 cm3(2)127 cm3解析：(1)要使活塞移动，应使活塞内、外的压力差大于5 N，设压强需增大到p，则pp1105 Pa Pa1.05105 Pa设温度升到37 时气体体积保持不变，这时压强为p2，根据查理定律，得p2p1105 Pa1.03105 Pa由于p2p，活塞将移动，移动过程中，气体做的是等压变化，初状态：p1105 Pa，V1100 cm3，T1300 K末状态：p1.05105 Pa，T273 K127 K400 K根据理想气体状态方程：，得V cm3127 cm3