高三物理知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化訓(xùn)練：氣體

1、2010屆高三物理知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化訓(xùn)練：氣體物理試卷一、選擇題1.下列說(shuō)法正確的是A玻意耳定律對(duì)任何壓強(qiáng)都適用B蓋·呂薩克定律對(duì)任意溫度都適用C常溫、常壓下的各種氣體，可以當(dāng)做理想氣體D一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟溫度成正比2.對(duì)于理想氣體方程 =恒量，下列敘述正確的是A質(zhì)量相同的不同種氣體，恒量一定相同B質(zhì)量不同的不同種氣體，恒量一定不相同C摩爾數(shù)相同的任何氣體，恒量一定相等D標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體，恒量一定相同3.一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的條件下，設(shè)法使其壓強(qiáng)增大，在這一變化過(guò)程中A氣體分子的平均動(dòng)能一定增大B氣體的密度一定增大C外界一定對(duì)氣體做了功D氣體一定從外

2、界吸收了熱量4.一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)要使它的壓強(qiáng)經(jīng)過(guò)狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，那么使用下列哪些過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)A先將氣體等溫膨脹，再將氣體等容降溫 B先將氣體等溫壓縮，再將氣體等容降溫C先將氣體等容升溫，再將氣體等溫膨脹D先將氣體等容降溫，再將氣體等溫壓縮5.一定質(zhì)量的氣體，在做等溫變化的過(guò)程中，下列物理量發(fā)生變化的有： A氣體的體積 B單位體積內(nèi)的分子數(shù) C氣體的壓強(qiáng) D分子總數(shù)6.一定質(zhì)量的理想氣體等容變化中，溫度每升高1，壓強(qiáng)的增加量等于它在17時(shí)壓強(qiáng)的A B C D7.一定質(zhì)量的氣體當(dāng)體積不變而溫度由100上升到200時(shí)，其壓強(qiáng)A增大到原來(lái)的兩倍 B比原來(lái)增加倍C比原來(lái)增加倍 D比原

3、來(lái)增加倍8.如圖為一定質(zhì)量的理想氣體兩次不同體積下的等容變化圖線，有關(guān)說(shuō)法正確的是Aa點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體狀態(tài)其體積大于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體體積Ba點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體狀態(tài)其體積小于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體體積Ca點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體分子密集程度大于b點(diǎn)的分子密集程度Da點(diǎn)氣體分子的平均動(dòng)能等于b點(diǎn)的分子的平均動(dòng)能9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a沿直線ab變化到狀態(tài)b。在此過(guò)程中 A氣體的溫度保持不變B氣體分子平均速率先減小后增大C氣體的密度不斷減小D氣體必然從外界吸熱10.定質(zhì)量的理想氣體，高考資源網(wǎng)由狀態(tài)A（1，3）沿直線AB變化到C（3，1），如圖所示，氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)中的溫度之比是 A1：1：1 B1：2：

4、3C3：4：3 D4：3：4 11.在兩個(gè)容器中，高考資源網(wǎng)分別裝有相同溫度，相同壓強(qiáng)的氧氣和氫氣，那么在這兩個(gè)容器中的氣體一定還具有相同的A氣體密度 B氣體的物質(zhì)的量C氣體分子的平均速率 D單位體積內(nèi)的分子數(shù)12.一定質(zhì)量的理想氣體，在狀態(tài)變化后密度增大為原來(lái)的4倍，氣體的壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度與原來(lái)相比可能是A壓強(qiáng)是原來(lái)的4倍，溫度是原來(lái)的2倍B壓強(qiáng)和溫度都為原來(lái)的2倍C壓強(qiáng)是原來(lái)的8倍，溫度是原來(lái)的2倍D壓強(qiáng)不變，溫度是原來(lái)的二、填空題13.設(shè)大氣壓保持不變，當(dāng)室溫由6升高到27時(shí)，室內(nèi)空氣將減少%。14.如圖所示，汽缸中封閉著溫度為100的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪跟缸中活塞相連接，重物和活塞

5、都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?，重物將上升cm。15.如圖所示，質(zhì)量分別為m和m的同種氣體，分別以恒定的溫度t和t等溫變化，變化過(guò)程分別用圖中等溫線1和2表示，如m1=m2，則t1_t2；如t1=t2，則m1_m2，(填“>”“=”或“<”) 16.圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷abcda四次狀態(tài)變化的p-V圖線，在這幾個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外做功的是_過(guò)程，氣體吸熱的是_過(guò)程，氣體內(nèi)能增加的是_過(guò)程。 三、實(shí)驗(yàn)題17.如圖所示，是某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，得到的P-T圖象。氣體狀態(tài)由A變化至B的過(guò)程中，氣體的體積將 （填

6、“變大”或“變小”），這是 （填“吸熱”或“放熱”）過(guò)程。18.現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材：毫米刻度的直尺（長(zhǎng)約30cm）一根，內(nèi)徑為2-3 mm的粗細(xì)均勻的直玻璃管一根（玻璃管內(nèi)有一段長(zhǎng)8-10 cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)約12-15mm的空氣柱），量角器，溫度計(jì)，帶有重錘線的鐵支架。請(qǐng)用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)用圖像法處理數(shù)據(jù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案：（1）實(shí)驗(yàn)原理_。（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖（3）實(shí)驗(yàn)步驟_。（4）測(cè)量的物理量_。（5）請(qǐng)簡(jiǎn)述你是如何用圖像法處理數(shù)據(jù)的_。四、計(jì)算題19.（容積為2L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0×105Pa時(shí)，用塞子塞住，此時(shí)溫度為27，當(dāng)把它加熱到127時(shí)

7、，塞子被打開(kāi)了，稍過(guò)一會(huì)兒，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到27，求：（1）塞子打開(kāi)前的最大壓強(qiáng)；（2）27時(shí)剩余空氣的壓強(qiáng)。20.如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×103m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞被銷(xiāo)子K銷(xiāo)于如圖位置，離缸底12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)1.5×105 Pa，溫度為300K。外界大氣壓為1.0×105Pa，g10m/s2。 （1）現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K，其壓強(qiáng)多大？（2）若在此時(shí)拔去銷(xiāo)子K，活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度

8、為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？  21.如圖所示，豎直圓筒固定不動(dòng)，粗圓筒橫截面積是細(xì)圓筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有空氣，氣柱長(zhǎng)l=20cm，活塞A上方的水銀深h=10cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)。用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到有一半水銀被推到細(xì)筒中，求活塞B上移的距離設(shè)在整個(gè)過(guò)程中氣體的溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。22.如圖所示，長(zhǎng)31cm內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，開(kāi)口向上豎直放置，齊口水銀柱封住10cm長(zhǎng)的空氣柱，若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90o后至開(kāi)口端水平，發(fā)現(xiàn)空氣長(zhǎng)度變?yōu)?.

9、2cm。然后繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90o至開(kāi)口向上。求： （1）大氣壓強(qiáng)的值。（2）末狀態(tài)時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度。 23.通過(guò)熱學(xué)的學(xué)習(xí)，我們知道，氣體的壓強(qiáng)跟氣體的溫度有關(guān)。一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，氣體溫度降低時(shí)壓強(qiáng)減小。1787年法國(guó)科學(xué)家查理通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)所有的氣體都遵從這樣的規(guī)律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）1，增加（或減小）的壓強(qiáng)等于它在0時(shí)壓強(qiáng)的。 （1）根據(jù)查理發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，試寫(xiě)出一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，其壓強(qiáng)與溫度t（攝氏溫度）之間的函數(shù)關(guān)系式。（2）根據(jù)查理發(fā)現(xiàn)的規(guī)律的表述可知，一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，其壓強(qiáng)與

10、攝氏溫度t不成正比，若定義一種新的溫度T，使查理發(fā)現(xiàn)的規(guī)律這樣表述：一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，其壓強(qiáng)與溫度T成正比。試通過(guò)計(jì)算導(dǎo)出溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系式。24.某地區(qū)空氣污染較嚴(yán)重，一位同學(xué)受桶裝純凈水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣。設(shè)每人1min內(nèi)呼吸16次，每次吸入1atm的凈化空氣500mL，而每個(gè)桶能裝10atm的凈化空氣20L，假定這些空氣可以全部被吸收完。設(shè)溫度不變，估算一下每人每天需吸多少桶凈化空氣，請(qǐng)你對(duì)這位同學(xué)的提議做出評(píng)價(jià)。25.如圖所示，圓柱形氣缸A、B的直徑相同，B是封閉的，氣缸內(nèi)各部分理想氣體的壓強(qiáng)為p1=0.5×105Pa，p2=1.5&

11、#215;105Pa，外界大氣壓p0=1.0×105Pa，初溫均為27，l1=30cm，l2=16cm，l3=8cm。A、B內(nèi)兩活塞用硬細(xì)桿相連處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦，欲使B內(nèi)兩部分氣體壓強(qiáng)相等，須使A的溫度升高多少?（表示B內(nèi)溫度不變）參考答案一、選擇題1.C解析：根據(jù)理想氣體的定義可作出判斷。2.C解析：由p V=nRT可得。3.BC4.BD解析：根據(jù)氣體的實(shí)驗(yàn)定律來(lái)分析。5.ABC解析：等溫過(guò)程中，p、V發(fā)生相應(yīng)變化，單位體積內(nèi)的分子數(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)變化。6.D7.C8.BCD 9.BCD10.C解析：由理想氣體狀態(tài)方程可作出判斷。11.CD12.CD二、填空題13.7解析

12、：此題關(guān)鍵是確定好一定質(zhì)量的氣體作為研究對(duì)象。14.2.68cm解析：缸中氣體做等壓變化，由蓋·呂薩克定律可得。15.、16.BCD三、實(shí)驗(yàn)題17.    變小   放熱 18.（1）實(shí)驗(yàn)原理：如圖中甲所示，設(shè)玻璃管內(nèi)封閉空氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)，壓強(qiáng)為p，根據(jù)玻意耳定律有pL=c（常量）。設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，則p=p0+p，代入上式可得設(shè)水銀柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則。取若干個(gè)不同的a值，測(cè)出相應(yīng)的空氣柱長(zhǎng)度，雖然c是未知量，不能直接計(jì)算出p0，但可采用圖像法，作出圖像，圖線的截距即為所求的大氣壓強(qiáng)；（2）如圖甲；（3）實(shí)驗(yàn)步驟：組裝

13、實(shí)驗(yàn)器材（如圖甲）；將玻璃管傾斜放置，用量角器測(cè)出玻璃與垂錘線的夾角a1，用直尺測(cè)出封閉空氣柱長(zhǎng)度L1；多次改變玻璃管的傾角。（4）測(cè)量物理量：分別測(cè)量和記錄相就范的夾角a2、a3和空氣長(zhǎng)度L2、L3（5）數(shù)據(jù)處理方法：根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)、。以p主縱軸，為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖（如圖乙），圖線的截距就是所求的大氣壓強(qiáng)p。四、計(jì)算題19.解析：塞子打開(kāi)前，瓶?jī)?nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化。塞子打開(kāi)后，瓶?jī)?nèi)有部分氣體會(huì)逸出，此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對(duì)象，再利用查理定律求解。（1）塞子打開(kāi)前：選瓶中氣體為研究對(duì)象，初態(tài)：p1=1.0×105P

14、a，T1=273+27=300K末態(tài)：p2=？，T2=273+127=400K由查理定律可得：p2=T2/T1 ×p1=400/300 ×1.0×105 Pa1.33×105Pa（2）塞子塞緊后，選瓶中剩余氣體為研究對(duì)象。初態(tài)：p1=1.0×105Pa，T1=400K末態(tài)：p2=？ T2=300K由查理定律可得：p2=T2/T1×p1=300/400 ×1.0×1050.75×105Pa20.解析：（1）氣體體積不變P2×105pa （2）P3=P0+mg/s=1.2×105paT3=

15、360K 21.8cm22.解析：（）等溫變化 （） 23.解析：（1）設(shè)0時(shí)的壓強(qiáng)為P0，t時(shí)的壓強(qiáng)為Pt，根據(jù)查理發(fā)現(xiàn)的規(guī)律的表述，得： 整理得：Pt= P0（1+）（2）設(shè)溫度為t1時(shí)的壓強(qiáng)為P1，溫度為t2時(shí)的壓強(qiáng)為P2，有：P1= P0（1+t1）P2= P0（1+t2）所以有： 要使 則有： T=273+t 24.解析：每人每天所吸1atm凈化空氣的體積為V=(16×60×24)×500mL=1.152×104L由玻意耳定律可知，每桶10atm的凈化空氣轉(zhuǎn)化為1atm時(shí)的體積為V/=10×20/1L=200L故每人每天需要凈化空氣的桶數(shù)為n=V/V/=1.152×104/200=57.658桶由此可見(jiàn)，這個(gè)方案并不現(xiàn)實(shí)。25.解析：因活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件得，(p0p1)S=(p2p2)S 代入數(shù)據(jù)得p3=1.0×105Pa對(duì)B內(nèi)左側(cè)氣體有p2l2S=pl2/S對(duì)B內(nèi)右側(cè)氣體