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粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 气体实验定律（Ⅰ）巩固练习
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这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 气体实验定律（Ⅰ）巩固练习，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．一定质量理想气体的三个状态在V－T图上用A，B，C三个点表示，如图所示.比较气体在这三个状态时的压强pA，pB，pC的大小关系是 ( )
A．pA=pC＞pB
B．pA＜pC＜pB
C．pC＞pA＞pB
D．pC＞pB＞pA
2．一个足球的容积是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=2P0B．P>2P0C．P<2P0D．不确定
3．如图，开口向上且足够长的玻璃管竖直放置，管内长为5cm的水银柱封闭了一段长为6cm的气柱。保持温度不变，将管缓慢转动至水平位置，气柱长度变为（大气压强为75cmHg）（ ）
A．5.6cmB．6.0cmC．6.4cmD．7.1cm
4．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为 的空气（填选项前的字母）
A． B．C．D．
5．一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大．下列说法正确的是 （ ）
A．气体分子平均动能增大B．气体分子平均动能减小
C．单位体积内的分子数增加D．单位体积内的分子数减少
6．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（ ）
A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大
B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小
C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小
D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大
7．一定质量的理想气体，在温度不变的情况下压强变为原来的2倍，则体积变为原来的（ ）
A．4倍B．2倍C．D．
8．如图所示，将一只倒置的试管竖直地插入容器内，试管内外水面的高度差为h，若使试管插入水中的深度增大一些，则试管内外水面的高度差将（ ）
A．增大B．减少C．保持不变D．无法确定
9．大气压强p0＝1.0×105Pa.某容器容积为20 L，装有压强为2.0×106Pa的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来的质量之比为( )
A．1∶19B．1∶20C．2∶39D．1∶18
10．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转，水银未流出管口，已知大气压强为p=75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（ ）
A．B．C．17cmD．25cm
11．如图所示，两端封闭的U型管中有一段水银将空气隔成A、B两部分，当管竖直放置时，玻璃管内空气柱长分别为和，现将玻璃管周围温度逐渐升高时，则（ ）
A．变长，变短
B．变短，变长
C．和不变化
D．条件不足，不能判断．
12．开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（ ）
A．一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系
B．一定质量的气体，压强不变，体积与摄氏温度成线性关系
C．一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比
D．一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比
13．如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分A和B，已知两部分气体初始温度相等。若A、B两部分气体同时升高相同的温度，则（ ）
A．若气体A、B的初始体积VA>VB，则水银柱向右移动
B．若气体A、B的初始体积VA>VB，则水银柱向左移动
C．只有A、B的初始体积VA=VB，水银柱才静止不动
D．水银柱将保持不动，与A、B的初始体积无关
14．如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有A、B两段长度均为l的理想气体气柱和一段长为h的水银柱，且气柱A的压强等于2ρgh（ρ为水银的密度）。当玻璃管以某一加速度a做竖直方向的匀加速运动，稳定后，上部空气柱长度是下部空气柱的3倍，已知运动过程中整个管内各处的温度不变，则（ ）
A．此时B段气体压强为0.6ρgh
B．玻璃管加速度a的方向向下
C．玻璃管加速度a的大小为g
D．玻璃管加速度a的大小为g
15．做托里拆利实验时，玻璃管内残留了空气，此时玻璃管竖直放置如图所示。假如把玻璃管倾斜适当角度，玻璃管下端仍浸没在水银中（视空气温度、大气压强不变，空气中的玻璃管长度不变），下列变化符合实际的是（ ）
A．管内水银长度变长，管内空气压强增大
B．水银高度差变大，管内空气压强减小
C．水银高度差不变，管内空气体积变小
D．管内水银长度变短，管内空气体积变大
二、填空题（共4题）
16．理想气体的状态方程表达式：______.
17．气动椅的部分升降结构示意图如图所示。虚线为封闭、可上下移动的气缸，通过体积忽略不计的细管将上下两部分气体联通。阴影为固定的物件，各部分横截面面积分别为S1和S2。若初始时气缸内被封闭的气体压强为p，上下两部分气体高度均为h，则气体对气缸竖直方向的作用力大小为_________；若因外力作用，气缸缓慢下移h，则内部气体压强变为_________。
18．如图，一粗细均匀、底部装有阀门的U型管竖直放置，其左端开口、右端封闭、截面积为4cm2.现关闭阀门将一定量的水银注入管中，使左管液面比右管液面高5cm，右端封闭了长为15cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg，右管封闭气体的压强为___________cmHg；若打开阀门使一部分水银流出，再关闭阀门，重新平衡时左管的水银面不低于右管，那么流出的水银最多为___________cm3。
19．在“用DIS实验系统研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，除需保持气体温度不变外，还需保持气体的________不变。通过实验，得出结论：在实验允许的误差范围内，当气体温度保持不变时，气体的压强p与体积V成________比。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，在粗细均匀的U形管右侧用水银柱封闭一段长为L的理想气体，水银密度为，重力加速度为g。初始时左、右两管水银面高度差为h、温度为T1、大气压强为p0。若采用加热的方式，加热右边的理想气体，使左、右两边水银面等高，则末态温度T2为多少？
21．如图所示，劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内。活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.1m，初始时刻，气体I与外界大气压强相同，温度为T1＝300K，将环境温度缓慢升高至T2＝450K，系统再次达到稳定，A已经与弹簧分离，已知活塞A、B的质量均为m＝2.0kg。横截面积为S＝20cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g取10m/s2，求活塞A相对初始时刻上升的高度。
22．如图，一根粗细均匀的一端封闭细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱，系统初始温度为T0=200K，外界大气压为p0=76cmHg恒定不变。现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T=400K，结果发现管中水银柱上升了2cm，若空气可看作理想气体，试求：
(1)升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg？
(2)玻璃管总长度为多少？
23．一定质量的气体，在状态变化过程中的pT图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的VT图像和pV图像（标注字母和箭头）。
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．C
5．C
6．C
7．C
8．A
9．B
10．A
11．B
12．A
13．D
14．C
15．A
16． ＝C.
17． pS2
18． 80 28
19． 质量 反比
20．
21．0. 95m
22．(1)，；(2)87cm
23．
1．一定质量理想气体的三个状态在V－T图上用A，B，C三个点表示，如图所示.比较气体在这三个状态时的压强pA，pB，pC的大小关系是 ( )
A．pA=pC＞pB
B．pA＜pC＜pB
C．pC＞pA＞pB
D．pC＞pB＞pA
2．一个足球的容积是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=2P0B．P>2P0C．P<2P0D．不确定
3．如图，开口向上且足够长的玻璃管竖直放置，管内长为5cm的水银柱封闭了一段长为6cm的气柱。保持温度不变，将管缓慢转动至水平位置，气柱长度变为（大气压强为75cmHg）（ ）
A．5.6cmB．6.0cmC．6.4cmD．7.1cm
4．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为 的空气（填选项前的字母）
A． B．C．D．
5．一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大．下列说法正确的是 （ ）
A．气体分子平均动能增大B．气体分子平均动能减小
C．单位体积内的分子数增加D．单位体积内的分子数减少
6．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（ ）
A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大
B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小
C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小
D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大
7．一定质量的理想气体，在温度不变的情况下压强变为原来的2倍，则体积变为原来的（ ）
A．4倍B．2倍C．D．
8．如图所示，将一只倒置的试管竖直地插入容器内，试管内外水面的高度差为h，若使试管插入水中的深度增大一些，则试管内外水面的高度差将（ ）
A．增大B．减少C．保持不变D．无法确定
9．大气压强p0＝1.0×105Pa.某容器容积为20 L，装有压强为2.0×106Pa的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来的质量之比为( )
A．1∶19B．1∶20C．2∶39D．1∶18
10．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转，水银未流出管口，已知大气压强为p=75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（ ）
A．B．C．17cmD．25cm
11．如图所示，两端封闭的U型管中有一段水银将空气隔成A、B两部分，当管竖直放置时，玻璃管内空气柱长分别为和，现将玻璃管周围温度逐渐升高时，则（ ）
A．变长，变短
B．变短，变长
C．和不变化
D．条件不足，不能判断．
12．开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（ ）
A．一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系
B．一定质量的气体，压强不变，体积与摄氏温度成线性关系
C．一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比
D．一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比
13．如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分A和B，已知两部分气体初始温度相等。若A、B两部分气体同时升高相同的温度，则（ ）
A．若气体A、B的初始体积VA>VB，则水银柱向右移动
B．若气体A、B的初始体积VA>VB，则水银柱向左移动
C．只有A、B的初始体积VA=VB，水银柱才静止不动
D．水银柱将保持不动，与A、B的初始体积无关
14．如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有A、B两段长度均为l的理想气体气柱和一段长为h的水银柱，且气柱A的压强等于2ρgh（ρ为水银的密度）。当玻璃管以某一加速度a做竖直方向的匀加速运动，稳定后，上部空气柱长度是下部空气柱的3倍，已知运动过程中整个管内各处的温度不变，则（ ）
A．此时B段气体压强为0.6ρgh
B．玻璃管加速度a的方向向下
C．玻璃管加速度a的大小为g
D．玻璃管加速度a的大小为g
15．做托里拆利实验时，玻璃管内残留了空气，此时玻璃管竖直放置如图所示。假如把玻璃管倾斜适当角度，玻璃管下端仍浸没在水银中（视空气温度、大气压强不变，空气中的玻璃管长度不变），下列变化符合实际的是（ ）
A．管内水银长度变长，管内空气压强增大
B．水银高度差变大，管内空气压强减小
C．水银高度差不变，管内空气体积变小
D．管内水银长度变短，管内空气体积变大
二、填空题（共4题）
16．理想气体的状态方程表达式：______.
17．气动椅的部分升降结构示意图如图所示。虚线为封闭、可上下移动的气缸，通过体积忽略不计的细管将上下两部分气体联通。阴影为固定的物件，各部分横截面面积分别为S1和S2。若初始时气缸内被封闭的气体压强为p，上下两部分气体高度均为h，则气体对气缸竖直方向的作用力大小为_________；若因外力作用，气缸缓慢下移h，则内部气体压强变为_________。
18．如图，一粗细均匀、底部装有阀门的U型管竖直放置，其左端开口、右端封闭、截面积为4cm2.现关闭阀门将一定量的水银注入管中，使左管液面比右管液面高5cm，右端封闭了长为15cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg，右管封闭气体的压强为___________cmHg；若打开阀门使一部分水银流出，再关闭阀门，重新平衡时左管的水银面不低于右管，那么流出的水银最多为___________cm3。
19．在“用DIS实验系统研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，除需保持气体温度不变外，还需保持气体的________不变。通过实验，得出结论：在实验允许的误差范围内，当气体温度保持不变时，气体的压强p与体积V成________比。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，在粗细均匀的U形管右侧用水银柱封闭一段长为L的理想气体，水银密度为，重力加速度为g。初始时左、右两管水银面高度差为h、温度为T1、大气压强为p0。若采用加热的方式，加热右边的理想气体，使左、右两边水银面等高，则末态温度T2为多少？
21．如图所示，劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内。活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.1m，初始时刻，气体I与外界大气压强相同，温度为T1＝300K，将环境温度缓慢升高至T2＝450K，系统再次达到稳定，A已经与弹簧分离，已知活塞A、B的质量均为m＝2.0kg。横截面积为S＝20cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g取10m/s2，求活塞A相对初始时刻上升的高度。
22．如图，一根粗细均匀的一端封闭细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱，系统初始温度为T0=200K，外界大气压为p0=76cmHg恒定不变。现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T=400K，结果发现管中水银柱上升了2cm，若空气可看作理想气体，试求：
(1)升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg？
(2)玻璃管总长度为多少？
23．一定质量的气体，在状态变化过程中的pT图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的VT图像和pV图像（标注字母和箭头）。
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．C
5．C
6．C
7．C
8．A
9．B
10．A
11．B
12．A
13．D
14．C
15．A
16． ＝C.
17． pS2
18． 80 28
19． 质量 反比
20．
21．0. 95m
22．(1)，；(2)87cm
23．
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