高中物理-2.8-气体实验定律(Ⅱ)-每课一练2-粤教版选修3-3.doc

2.8 气体实验定律(Ⅱ) 每课一练2（粤教版选修3-3）
基础练
1．为了控制温室效应，各国科学家都提出了不少方法和设想．有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度．为使CO2液化，最有效的措施是( )
A．减压、升温 B．增压、升温
C．减压、降温 D．增压、降温
2．(双选)如图1所示甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，关于这两个图象的正确说法是( )

图1
A．甲是等压线，乙是等容线
B．乙图中p－t线与t轴交点对应的温度是－273.15℃，而甲图中V－t线与t轴的交点不一定是－273.15℃.[来源:学科网]
C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系
D．乙图表明随温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图随温度的升高压强不变
3．(双选)下列过程可能发生的是( )
A．气体的温度变化，但压强、体积保持不变
B．气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化
C．气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化
D．气体的温度、压强、体积都发生变化
4．(双选)一定质量的气体在0℃时压强为p0，在27℃时压强为p，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为( )
A．p0/273 B．p/273
C．p0/300 D．p/300
提升练
5．(双选)一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( )
A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
6.
[来源:学.科.网]
图2
将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，在力F的作用下保持平衡，如图2所示的H值大小与下列哪个量无关( )
A．管子的半径 B．大气压强
C．液体的密度 D．力F
7．一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分，两边分别充满气体，隔板可无摩擦移动．开始时，左边的温度为0℃，右边的温度为20℃，当左边的气体加热到20℃，右边的气体加热到40℃时，则达到平衡状态时隔板的最终位置( )
A．保持不动 B．在初始位置右侧
C．在初始位置左侧 D．决定于加热过程
8.

图3[来源:学§科§网]
如图3所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2，现将玻璃管缓慢地均匀加热，则下述说法中正确的是( )
A．加热过程中，始终保持V1′＝2V2′
B．加热后V1′>2V2′
C．加热后V1′<2V2′
D．条件不足，无法确定
9．(双选)

图4
一定质量的理想气体经历如图4所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p—T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，而cd平行于ab，由图可以判断( )
A．ab过程中气体体积不断减小
B．bc过程中气体体积不断减小
C．cd过程中气体体积不变
D．da过程中气体体积不断增大
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案

10.

图5
粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19 cm，封闭端空气柱长度为40 cm，如图5所示，问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高？已知外界大气压强p0＝76 cmHg，注入水银过程中温度保持不变．

11．如图6所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0，经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.

图6
(1)求此时气体的压强．[来源:学科网ZXXK]
(2)保持T1＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．

12．如图7所示，[来源:学科网ZXXK]

图7
汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃，重物将上升多少厘米？(结果保留三位有效数字)

参考答案
1．D
2．AD [由查理定律及盖·吕萨克定律可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为－273.15℃，即热力学温度的0 K，故B错；查理定律及盖·吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错；由于图线是直线，故D正确．]
3．CD [在气体状态的三个物理量温度、压强和体积中，气体状态变化时，至少有两个量同时发生变化，单独一个参量发生变化是不可能的．A、B错误，C、D正确．]
4．AD [根据p∝T可得p0/273＝pt/(273＋t)，则pt＝p0(1＋t/273)，所以p＝p0(1＋27/273)，
p′＝p0(1＋28/273)，所以Δp＝p′－p＝p0/273
根据p1/T1＝p2/T2得p/(273＋27)＝p′/(273＋28)从而p′＝301p/300
所以Δp＝p′－p＝p/300]
5．AD [

由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示，从图线的发展趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后可能回到原来的温度，选项A、D正确．]
6．B [

分析管子的受力如图所示，由受力平衡有
p0S＋F＝pS，又p＝p0＋ρgH，故H＝＝＝，与大气压强无关，故选B.]
7．B [设温度变化过程中气体的体积不变，据查理定律得：
＝⇒＝⇒Δp＝ΔT.
对左边气体，Δp左＝×20；对右边气体Δp右＝×20.因初始p左＝p右，故Δp左>Δp右．即隔板将向右侧移动．本题的正确答案为B.]
8．A [在整个加热过程中，上段气柱的压强始终保持为p0＋h1不变，下段气柱的压强始终为p0＋h1＋h2不变，所以整个过程为等压变化．根据盖·吕萨克定律得
＝，即V1′＝V1，
＝，即V2′＝V2.
所以＝＝，即V1′＝2V2′.]
9．BD [状态a和状态b在同一等容线上，所以选项A错误；线段Oc的斜率大于线段aO的斜率(b在线段aO上)，所以Vc<Vb，从b→c气体体积减小，选项B正确；线段Oc的斜率大于线段dO的斜率，Vc<Vd，从c→d气体体积增大，选项C错误；线段dO的斜率大于线段aO的斜率，Vd<Va，从d→a气体体积增大，选项D正确．]
10．39 cm
解析 以右管中被封闭气体为研究对象，气体在初状态下其p1＝p0－ph＝(76－19) cmHg＝57 cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p0＝76 cmHg，V2＝L2S.则由玻意耳定律得：57×40 S＝76×L2S，L2＝30 cm.需注入的水银柱长度应为h＋2(L1－L2)＝39 cm.
11．(1)p0 (2)
解析 (1)设升温后气体的压强为p1，
由查理定律得＝①
代入数据得p1＝p0②
(2)抽气过程可视为等温膨胀过程，设膨胀后的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③
联立②③式解得V＝V0④
设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为K，由题意得K＝⑤
联立④⑤式解得K＝⑥
12．2.68 cm
解析 这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S.
初态：T1＝273 K＋100 K＝373 K，V1＝10S
末态：T2＝273 K，V2＝LS
由盖·吕萨克定律＝得LS＝V1，L＝×10 cm≈7.32 cm
重物上升高度为10 cm－7.32 cm＝2.68 cm