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,欢迎进入物理课堂,第2章气体定律与人类生活（60分钟100分）,一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分.每小题至少有一个选项正确）1.一定质量的理想气体被等温压缩时，压强增大，从微观来分析是因为（）A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力加大B.器壁单位面积上在单位时间内受到分子碰撞次数增多C.气体分子数增加D.气体分子数密度加大,【解析】选B、D.理想气体被等温压缩，因温度不变，所以分子的平均动能不变，该气体分子的平均速率不变；而压缩气体，气体的体积变小，分子数密度增大，所以单位时间内器壁单位面积上碰撞的分子数增多，故选项B、D正确，A、C错误.,2.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（）A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2B.p1=p2,V1=V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2,【解析】选D.由可知A、B均错；由可知D正确；由可知C错；故选D.,3.在冬季，装有半瓶热水的保温杯经过一个夜晚后，第二天打开杯子时觉得很紧，其中主要原因是（）A.杯盖因升温而膨胀B.杯口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高，大气压强变大D.杯内气体因温度降低而压强减小【解析】选D.因为经过一夜，温度下降，分子平均动能变小，体积不变，根据可知杯内压强减小，外界压强不变，外界压强大于杯内压强，故杯盖被压紧.,4.戴眼镜的人冬天从温度较低的室外刚进入温度较高的室内，眼镜片往往突然会变得模糊起来，这是由于（）A.室内空气混浊B.室内空气温度降低，出现了雾C.室内空气达到了饱和D.跟镜片接触的薄层空气中所含水蒸气达到了饱和【解析】选D.温度低的镜片进入温度高的室内时，跟镜片接触的薄层空气中所含水蒸气达到了饱和，故D正确.,5.（2010南通高二检测）如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银面的高度差为h，若将B管慢慢地提起，则（）A.A管内空气柱将变长B.A管内空气柱将变短C.两管内水银柱高度差将增大D.两管内水银柱高度差将减小,【解析】选B、C.将B管慢慢提起，可以认为气体温度不变.当气体的压强增大时，体积减小，所以气柱将变短，而pA=p0+ph，所以高度差增大.,6.（2010临沂高二检测）如图所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则（）A.下部两侧水银面A、B高度差h减小B.h增大C.右侧封闭气柱体积变小D.水银面A、B高度差h不变,【解析】选D.在左管中注入水银过程中，右管中的封闭气体的压强不变，所以水银面A、B高度差h不变，故选D.,7.对一定质量的理想气体，从状态A开始按下列顺序变化，先等压降温，再等温膨胀，最后等容升温回到状态A，图中曲线为双曲线，能正确表示这一过程的是（）,【解析】选A.根据气体状态变化的图像特点分析知A对.B图中，CA过程非等容升温；C图中AB为等容降温，BC为等温升压、压缩，CA为等压升温，D图中AB为等压升温，BC为等容降温，CA为等温压缩，只有A图中，AB为等压降温，BC为等温膨胀，CA为等容升温过程，所以选择A项.,8.如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，下列说法错误的是（）A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升,【解析】选B.由题意知，管内压强p=p0+gh，保持不变，由理想气体状态方程得T不变时，V不变，T变大，则V变大.,9.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图上都是直线，ab和cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于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过程中气体体积不断增大D.da过程中气体体积不断增大,【解析】选B、D.由p-T图线定义可知，ab、cd过程中体积不变，A、C错；作p轴的平行线交ab、cd（或延长线）于两点，T相同，p大的V小，所以Vc=VdVb=Va，bc过程，V减小，B对；da过程，V增大，D对.,10.对一定量的气体，下列说法正确的是（）A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度不一定越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能增加，因而气体的内能减少,【解析】选C.气体的体积就是装气体容器的容积，即气体所能达到的空间，故A错；气体分子的热运动剧烈程度跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故B错误；气体压强微观解释告诉我们，气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，故C正确；气体的内能跟分子势能和分子动能有关，当气体膨胀时，气体分子克服分子间的引力做功，分子之间的势能增大，而分子动能如何变化不知，不能确定气体内能如何变化，故D错.,二、计算题（本大题共3小题，共50分.要有必要的文字说明和解题步骤）11.（15分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)，气体温度为T1.开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1.活塞因重力而产生的压强为0.5p0.继续将活塞上方抽成真空并密封.,整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求：(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强.,【解析】(1)由玻意耳定律得：（3分）式中V是抽成真空后活塞下方气体体积由盖-吕萨克定律得：（3分）解得：T=1.2T1（3分）(2)由查理定律得：（3分）解得：p2=0.75p0（3分）答案：（1）1.2T1(2)0.75p0,12.（2010闸北区高二检测）（17分）全自动洗衣机中的水位开关是一个压力开关，它的工作原理是利用开关内的空气随着水位上升所增加的压力，使开关启动，关闭水阀.在排水时，随着水位的下降，空气室内的压力随之下降，开关回到初始位置.如图所示，当水被注入洗衣桶后，其中的空气很快被封闭在左侧的小管中，随着水位的上升，被封闭的空气的压强将增大.已知桶内、外液面差h的范围为15cm35cm.,（1）求被封闭的空气的压强p的范围.（2）若橡胶膜片的半径r=2.5cm,求压缩空气对橡胶膜片产生的压力F的范围.（设水的密度为=1.0103kg/m3，标准大气压为p0=1.0105Pa，g=10m/s2）,【解析】（1）被封闭的空气的压强数值可根据洗衣桶的水位差及压强公式p=p0+gh来确定.p1=p0+gh1=1.0105Pa+1.0103101510-2Pa=1.015105Pa（4分）p2=p0+gh2=1.0105Pa+1.0103103510-2Pa=1.035105Pa（4分）所以被封闭的空气的压强p的范围是1.015105Pa1.035105Pa（1分）,（2）压缩空气对橡胶膜片产生的压力可根据压强数值及F=pS来确定.F1=p1S=p1r2=1.0151053.14(2.510-2)2N=199.2N（4分）F2=p2S=p2r2=1.0351053.14(2.510-2)2N=203.1N（4分）则F的范围是199.2N203.1N,答案：（1）1.015105Pa1.035105Pa(2)199.2N203.1N,13.（18分）如图所示，喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气2L.关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充放1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看做理想气体）.,当水面上方气体温度和外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因.,【解析】设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1=p2V2(3分)代入数据得p1=1atm(3分)V1=2L+3L=5L(3分)V2=2L(2分)代入式，可知p2=2.5atm(2分)微观解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加.（5分）答案：2.5atm原因见解析,本部分内容讲解结束,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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