1、试卷第 1 页，总 5 页2017-2018 学年度教科版选修 3-3 2.3 气体实验定律 作业（5 ）1下列图中，p 表示压强。 V 表示体积。T 表示热力学温度，其中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是A. B. C. D. 2下列关于气体的说法正确的是A. 当温度升高时，气体内所有分子的速率都增大B. 气体分了间距很大，作用力很弱，速率分布呈“中间多，两头少”C. 热力学温标和摄氏温标的关系为 T=t+273.15K，T 与 t 间隔不同、起点不同D. 气体压强产生原因是大量分子频繁碰撞器壁，微观决定因素有分子平均动能、分子密集程度3氧气分子在 0oC 和 100oC 温度下单位速
2、率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是A. 图中两条曲线下面积相等试卷第 2 页，总 5 页B. 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C. 图中实线对应于氧气分子在 0oC 时的情形D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目4下列对理想气体的理解，正确的有A. 理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B. 只要气体压强不是很高就可视为理想气体C. 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D. 在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律5两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置，管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分，下列判断
3、中正确的是( )A. 当它转过 90成水平状态时，原下部空气柱体积会增大B. 当它竖直向上加速运动时，下部空气柱体积增大C. 当它自由下落时，上部空气柱体积减小D. 当它完全浸没在冰水中后，上部空气柱体积增大6一定质量的理想气体的状态变化过程的 pV 图象如图所示，其中 A 是初状态，B、C 是中间状态，AB 是等温变化，如将上述变化过程改用 PT 图象和 VT 图象表示，则下列各图象中正确的是( )A. B. C. D. 试卷第 3 页，总 5 页7一个足球的容积是 2.5l.用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为 125mL 压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形
4、并且里面的压强与大气压相同，则打了 20 次时，足球内部空气的压强 P 与大气压 P0 的关系正确的是A. P=2P0 B. P2P0 C. P2P0 D. 不确定8密封在容器中的气体的压强（ ）A. 是由气体受到重力所产生的 B. 是由气体分子间的斥力产生的C. 是气体分子频繁地碰撞器壁所产生的 D. 当容器自由下落时将气体的压强减小为零9如图所示，a 、b、c 三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气体在 a、b、c 三个状态的热力学温度之比是（ ）A. 1：1：1B. 1：2：1C. 3：4：3D. 1：2：310如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为 l，管内外水银面高度差为 h若温
5、度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ）A. h、l 均变大 B. h、l 均变小 C. h 变大 l 变小 D. h 变小 l 变大11如图所示，粗细均匀的竖直倒置的 U 形管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱 1 和 2。已知 h1=16cm,h2=12cm，外界大气压强 P0=76cmHg。则空气柱试卷第 4 页，总 5 页1 的压强为_cmHg，空气柱 2 的压强为_cmHg。12如图，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞的横截面积为S，相对于底部的高度为 h，可沿气缸无摩擦地滑动。设大气和活塞对气体的总压强为p0，外界温度始终保持不变。取一小盒沙子
6、缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了 h/2，此时，气体的压强为_，一小盒沙子的质量为_。13下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（_）A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量 100的水变成 100的水蒸气，其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和14下列说法中正确的是_。A第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律B液晶既像液体一样具有流动性
7、，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性C理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的D悬浮在液体中的固体小颗粒越小，布朗运动越明显E由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力15一定量的理想气体从状态 M 可以经历过程 1 或者过程 2 到达状态 N，其 p-V 图像如图所示。在过程 1 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 2 中，气体先经历等容变化再经历等压变化则在 1 过程中气体的温度_（填“ 升高”、 “降低” 或“不变”） ；气体经历过程 1 对外做功_（填“大于”、 “小于 ”或“等于” ）气体经历过程试卷第 5 页，总 5 页2 对外做功答案第 1 页，总 5
8、页参考答案1 AB【解析】从图 A 可以看出温度不变，是等温过程，故 A 正确；根据理想气体状态方程：PV=nRT，可知当 T 一定时， PV 恒定，即 P 与 V 成反比，故 P-V 图象为双曲线， 图P1V象为过原点的直线，故 B 正确，C 错误；由 D 图看出温度 T 是变化的，不是等温过程，故 D 错误。所以 AB 正确，CD 错误。2 BD【解析】物体温度升高时，并不是物体内的所有分子速率都变大，可能有部分分子的速率减小，故 A 错误；气体分子速率分布规律为统计规律，呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故 B 正确；热力学温标和摄氏温标的关系为 T=t+273.15K，T 与 t 间
9、隔相同、起点不同，故 C 错误；气体压强产生原因是大量分子频繁碰撞器壁，微观决定因素有分子平均动能、分子密集程度，故 D 正确。所以 BD 正确，AC 错误。3 AB【解析】由题图可知，在 0和 100两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于 1，即相等，故 A 正确；由图可知，具有最大比例的速率区间，0时对应的速率小，故说明虚线为 0的分布图象，故对应的平均动能较小，故 B 正确；实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度大，故为 100时的情形，故 C 错误；图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定
10、分子具体数目，故 D 错误；故选 AB。4 AD【解析】在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律的称为理想气体，理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型，一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，故 AD 正确，BC 错误；故选 AD5 ACD【解析】开始时上面空气压强为 PcmHg，下面空气压强为：P+h，其中 h 为水银柱高度；答案第 2 页，总 5 页转过 90 度的过程，下面的空气压强减小，由于气体做等温变化，PV=C，水银下面空气的体积变大，故 A 正确。当它竖直向上加速运动时，水银柱受到的合力竖直向上，所以下面的空气压强变大，有等温变化可知下面气体体积减小；故 B 错误
11、。当玻璃管自由落体时，水银柱不产生压强，水银下面空气压强变小，由于气体做等温变化，PV=C，水银下面空气的体积变大，故上面空气体积减小，故 C 正确。当把玻璃管浸入冰水中，气体的温度降低，假设气体做等容变化，对上面的气体由： ，所以初态压强 P 越大的气体压强减少PT C PT的越多，所以下部气体压强减小的多，故水银柱下降，上面空气体积增大，故 D 正确。故选 ACD。点睛：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间联系的桥梁：水银柱，以水银柱为研究对象，利用平衡或牛顿第二定律找到两部分得压强关系，再利用气体实验三定律即可轻松解决体积和温度关系6 AC【解析】A
12、 到 B 等温变化，膨胀体积变大，根据玻意耳定律压强 p 变小；B 到 C 是等容变化，在 p-T 图象上为过原点的直线；C 到 A 是等压变化，体积减小，根据盖-吕萨克定律知温度降低，故 A 错误，B 正确；A 到 B 是等温变化，体积变大；B 到 C 是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升高；C 到 A 是等压变化，体积变小，在 V-T 图象中为过原点的一条倾斜的直线，故 AC 正确，BD 错误，故选 AC。7 A【解析】忽略温度的变化，视为等温变化，研究全部气体，设大气压强为 p0，根据玻意耳定律：P 0V1=P2V2 ，代入数据得：P 0（2.5+200.125）=2.5P2 ，可
13、解得：P 2=2P0，故 A 正确，BCD 错误。8 C【解析】气体压强的产生的原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。故：AB 错误，C 正确；当容器自由下落时，虽然处于失重状态，但分子热运动不会停止，故压强不会减少为零。故 D 错误。故选 C。点睛：本题应明确气体压强的产生原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地答案第 3 页，总 5 页碰撞产生了气体的压强即可9 C【解析】根
14、据理想气体状态方程 ，可得 ，由图示图象可知：a、b、c 三个状pVT=C T=pVCpV态的温度之比为 ，C 正确。Ta:Tb:Tc=paVa:pbVb:pcVc=31:22:13=3:4:310 A【解析】在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大。故选 A。11 60cmHg 、72cmHg【解析】空气柱 1 的压强与左端水银柱的压强之和等于大气压强，故；空气柱 2 的压强等于右端水
15、银柱的压强与空气柱 117660pcmHgcmHg压强之和，故 。227cg12 2p0， p0S/g【解析】度气体，根据玻意耳定律得： ，解得 p=2p0；对活塞由平衡知02hpS识可知： ，解得 0pSmgg13 BCE【解析】气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则运动，所以气体分子可以自由扩散故 A 错误一定量100的水变成 100的水蒸气，分子动能之和不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的势能增大故 B 正确对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，根据气态方程知，温度升高，则内能增大故 C 正确如果气体分子总数不变，气体
16、温度升高，PVCT若同时体积增大，由 可知，压强不一定增大故 D 错误一定量气体的内能等于PVT其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和故 E 正确; 故选 BCE.点睛：本题要根据热传递情况分析物态变化，从而分析内能的变化和判断分子势能的变答案第 4 页，总 5 页化对于一定量的理想气体，内能只跟温度有关温度是分子平均动能的标志，气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和14 BDE【解析】第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，不违背能量守恒定律，A 错误；液晶既像液体一样具有流动性，又具有光学性质的各向异性，B 正确；理想气体的压强是由于大量做无规则热运动的气体分子频繁撞击器壁产生的，与分子间斥力无关，C 错误；悬浮在液体中的固体小颗粒越小，其受力越不平衡，布朗运动越明显，D 正确；由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间距离，分子间的作用力表现为引力，使液体表面存在张力，E 正确；故选 BDE。15 降低 大于【解析】气体经过过程 1，压强减小，体积变大，对外做功，内能减少，温度降低，根据 P-V 图像下面积表示气体做功可知：气体经过过程 1 对外做功为 S1在过程 2 中答案第 5 页，总 5 页气体经过过程 2 对外做功为 S2从图像上可以看出气体经历过程 1 对外做功大于气体经历过程 2 对外做功
