高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册2.1 气体的状态练习题

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册2.1 气体的状态练习题，共12页。试卷主要包含了随机事件，不可能事件，理想气体与实际气体，判断下列说法的正误等内容，欢迎下载使用。
【精编】第1节气体的状态-1优选练习一．填空题1．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能______的事件。 2．如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0=-273.15℃；a．b为直线I上的一点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比=___________；气体在状态b和c的压强之比=___________。3．一个瓶里装有一定质量的空气，瓶上有孔与外界相通，原来瓶里的气体温度是，现在把瓶加热到。这时瓶中气体的质量是原有质量的_______；4．不可能事件：在一定条件下______出现的事件。 5．理想气体与实际气体实际气体在温度不低于______．压强不超过______时，可以当成理想气体来处理． 6．气缸侧立于水平面上，质量为的活塞位于气缸口处，并将一定质量的气体封闭于气缸中，如图甲所示，不计活塞与缸壁间摩擦。将气缸顺时针缓慢旋转至直立位置时，测得气体温度为，如图乙所示，已知气缸在旋转过程中，活塞在气缸中的位置始终不变。则此时气体压强为_________。之后保持温度不变，在活塞上方加________的重物，活塞可以将气体的体积压缩一半。（大气压强为）7．判断下列说法的正误。（1）气体的体积等于气体分子体积的总和（____）。（2）当物体温度升高时，每个分子运动都加快（____）。（3）密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的（____）。（4）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度降低，则压强减小（____）。 8．（1）下列说法中正确的是___________A．利用氧气的摩尔质量．密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积B．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用C．只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变D．一定质量的理想气体，温度升高，内能可能降低（2）如图所示，一定量气体放在体积为的容器中，室温为有一光滑导热活塞（不占体积）将容器分成．两室，室的体积是室的两倍，室容器上连接有一形管（形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为，右室容器中连接有一阀门，可与大气相通。（外界大气压等于）求：（a）将阀门打开后，室的体积变成多少___________？（b）打开阀门后将容器内的气体从分别加热到和，室的压强各为多少___________？9．一定质量的某种理想气体的压强为p，温度为27 ℃时，气体的密度为ρ，当气体的压强增为2p，温度升为327 ℃时，气体的密度是________。 10．如图所示，为某同学制作的一个简易温度计。在一个空的玻璃瓶中插入一根透明吸管，并封好瓶口，在吸管内引入一小段油柱（标记刻度时，其长度可忽略）。不计大气压的变化，吸管粗细均匀，则：①吸管上标记温度值时，刻度是否均匀？___________（填“均匀”或“不均匀”）；②若标记温度值时，吸管口是向上的（如图），则吸管水平放置时，测量值将___________，吸管口向下放置时，测量值将___________（后两空选择填入“偏大”．“偏小”或“无影响”）
 11．一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其体积V（单位）与热力学温度T（单位K）的关系图像如图所示，已知气体在状态A时的压强，线段与V轴平行，的延长线过原点。（1）气体在状态B时的压强为_________。（2）画出气体全过程的图像，标出相应状态的坐标。（______）（3）气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数是______（选填“>”．“=”或“<”）。12．历史上，在发现查理定律时尚未建立热力学温标，因此查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标，其表达式为，该式中的表示________，该定律的适用条件为________________________。 13．在做“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验时，除需保持气体温度不变外，还需保持气体的_______不变。将实验时记录的p．V数据画在p－V图中，如图所示，要直观的能从图象上得到p与V是反比关系，若保持纵轴p不变，横轴应改为________，则得到的实验图像为一根过原点的直线。
 14．（1）一定质量的气体做等容变化，温度为200 K时的压强为0.8 atm，压强增大到2 atm时的温度为________K。（2）一定质量的气体，在压强不变时，温度为200 K，体积为V0，当温度升高100 K时，体积变为原来的________倍。 15．如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20 ℃和10 ℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10 ℃，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将______（向左．向右）移动。16．用活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，气体从状态A经状态B变化到状态C，再从状C回到状态A,其压强与体积的倒数的变化关系图像如图所示,图中AB与横轴平行，BC纵轴平行，AC连线的延长线过坐标原点。从状态A到状态B的过程中当中,气体 ______（填“吸热”．“放热”或“绝热”），从状态B到状态C的过程当中，气体分子的平均动能______（填“增大”．“减小”或“不变”），从状态C到状态A的过程中,气体的内能______（填“增大”．“减小”或“不变”）17．如图所示，气缸固定于水平面，用截面积为20cm2的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计。当气体温度为27℃时，活塞在F=40N．方向向右的外力作用下保持静止，封闭气体的压强为___________Pa；若保持活塞不动，将气体温度升至87℃，则此时F的大小变为___________N。（大气压强为1.0×105Pa）18．判断下列说法的正误：（1）一定质量的某种气体，在压强不变时，若温度升高，则体积减小。（____）（2）“拔火罐”时，火罐冷却，罐内气体的压强小于大气的压强，火罐就被“吸”在皮肤上。（____）（3）一定质量的气体，等容变化时，气体的压强和温度不一定成正比。（____）（4）查理定律的数学表达式＝C，其中C是一个与气体的质量．压强．温度．体积均无关的恒量。（____） 
参考答案与试题解析1．【答案】不出现【解析】略2．【答案】1        【解析】[1]根据盖吕萨克定律有整理得由于体积-温度（V-t）图像可知，直线I为等压线，则a．b两点压强相等，则有[2]设时，当气体体积为 其压强为 ，当气体体积为 其压强为，根据等温变化，则有 由于直线I和Ⅱ各为两条等压线，则有 ，联立解得3．【答案】【解析】【详解】[1]加热时，空气会从瓶子中逸出，瓶子中气体的质量变小，但是容器中气体的压强不变。以瓶子中原来的气体为研究对象，由盖—吕萨克定律可得代入数据解得由于在相同状态下气体的质量比等于体积比，所以瓶子中剩下的空气质量是原来质量的4．【答案】不可能【解析】略5．【答案】零下几十摄氏度    大气压的几倍    【解析】略6．【答案】；    3    【解析】【分析】气体先经历等容变化，后经历等温变化，根据查理定律和玻意耳定律列式求解。 [1]气体等容变化，初状态压强．温度，则末状态压强．温度根据查理定律得解得[2]气体等温变化，设活塞面积为，则解得初状态体积为．末状态压强为．体积为，则根据玻意耳定律得联立上述式子解得7．【答案】错误    正确    错误    正确    【解析】略8．【答案】B        ，    【解析】【来源】2021届重庆市九龙坡区杨家坪中学高三（下）第二次月考物理试题 （1）[1]A．已知氧气的摩尔质量．密度以及阿伏加德罗常数，可以求出氧气分子所占的空间体积以及氧分子之间的距离，但不能计算出氧气分子体积，A错误；B．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用，B正确；C．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体与外界不发生热量交换，但做功可以改变其内能，C错误；D．一定质量的理想气体，温度升高，内能一定升高，D错误。故选B。（2）[2]阀门未打开时，阀门打开后根据玻意耳定律得解得[3]打开阀门后，将容器内的气体温度升高时，A室气体先发生等压变化，设等压变化过程，最终活塞C到最右边时的温度为T。由于400 K小于450 K，所以加热到400 K时活塞不会到最右端，所以A室气体的压强为。加热到540 K，C滑到最右端，从450 K到540 K，A室气体发生等容变化解得9．【答案】ρ【解析】略10．【答案】均匀    偏大    偏大    【解析】【来源】2021届东北三省三校高三（下）4月第二次联合考试理综物理试题 [1]根据盖-吕萨克定律，则有设吸管内部的横截面积为S，内部在初始时的热力学温度为T1，体积为V1，当温度变化△t时油柱移动的距离为△l，则有即由上式可以看出，△t与△l成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的；(2)[2]若标记温度值时，吸管口是向上的，则压强相对水平放置时偏大，水平测量时相同温度下的体积偏大，由于温度与体积成正比，则水平测量时测量值将偏大；[3]若标记温度值时，吸管口是向上的，则压强相对吸管口向下放置时偏大，吸管口向下放置时相同温度下的体积偏大，由于温度与体积成正比，则吸管口向下放置测量值将偏大。11．【答案】        >    【解析】(1)[1] 气体从状态A到状态B，温度不变，由玻意耳定律有解得气体在状态B时的压强为。(2)[2] 气体从状态A到状态B，温度不变，B到C是等压变化，故全过程的图像(3) [3]A到状态B，压强减小，温度不变，分子平均动能不变，则气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数降低。12．【答案】0℃的气体压强    温度不太低．压强不太大的理想气体    【解析】[1]根据查理定律可知，p0表示0℃的气体压强。[2]温度不太低．压强不太大的理想气体。13．【答案】质量        【解析】[1]实验研究一定质量的气体压强与体积的关系，所以实验时除了保持温度不变外，还要保持气体的质量不变；[2]因为压强与体积成反比，即pV值保持不变，根据数学关系知压强与体积的倒数成正比，而正比函数图象是一条过原点的直线，故可将横轨改为。14．【答案】500        【解析】略15．【答案】向左【解析】设左边的容器体积为，初始的压强为，右边容器的体积为，初始的压强为，所装气体的温度分别为293K和283K，当温度升高时，左边的压强由增至，则左边的压强由增至，则由查理定律得因为，所以，即水银柱向左移。16．【答案】    ①. 吸热    ②. 减小    ③. 不变【解析】【详解】[1]由题图可知，气体从状态A到状态B为气体等压增容变化，由气态方程可知，气体的温度升高，内能变大，气体膨胀对外做功，由热力学第一定律可知气体吸热。[2] 从状态B到状态C，气体做降压等容变化，由气态方程可知，气体的温度降低，气体分子的平均动能减小。[3] 从状态C到状态A，其图线延长线经坐标原点，说明压强p与成正比，即pV一定，由气态方程可知，气体产生等温变化，气体内能不变。17．【答案】0.8×105    8    【解析】[1]设大气压强为p0=1.0×105Pa，被封闭气体的压强为p1，横截面积为S=20cm2=2.0×10-3m2，活塞保持静止，活塞受力平衡，则p1S=p0S-F代入数据解得[2]保持活塞不动，故为等容变化，初态压强：p1=0.8×105Pa，初态温度：T1=（27+273）K=300K，末态压强：p2；末态温度：T2=（87+273）K=360K，根据查理定律可得根据平衡可得p2S=p0S-F1联立以上解得F=8N18．【答案】错误    正确    正确    错误    【解析】略