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第八节 气体实验定律()课时训练12气体实验定律()基础夯实1.(多选)一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化的说法正确的是()A.温度每升高1 ,压强的增量是原来压强的B.温度每升高1 ,压强的增量约是0 时压强的C.气体的压强和热力学温度成正比D.气体的压强和摄氏温度成正比答案BC解析根据查理定律p=CT,知C正确;将T=(273+t) K 代入,得p=C(273+t) K,升高1 时的压强为p1=C(274+t) K,所以p=C=,B正确.2.(多选)图中描述一定质量的气体做等容变化的图线是()(导学号51140083)答案CD解析由查理定律知,一定质量的气体,在体积不变时,其压强和热力学温度成正比,C正确,A、B错误;在p-t图象中,直线与横轴的交点表示热力学温度的零度,D正确.3.在寒冷的冬天气温零下33 ,某钢瓶内的液化气将用完时内部气体压强为1.2105 Pa,现用热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升,以便继续使用一段时间.已知热水温度77 ,则加热后瓶内气体压强约为() A.2.8105 PaB.1.8105 PaC.2.8106 PaD.1.8106 Pa答案B解析由,代入数据,得p21.8105 Pa,选项B正确.4.(多选)下列各图中,能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图象是()答案ACD解析根据一定质量的气体的等压状态方程,即p=C(常数),=k(恒量),或者V=k(t+273.15).所以选项A、C、D正确.能力提升5.如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0 ,B中气体温度为20 ,如果将它们的温度都降低10 ,则水银柱将()(导学号51140084)A.向A移动B.向B移动C.不动D.不能确定答案A解析由p=p,可知p,所以A部分气体压强减小的多,水银将向左移动,选项A正确.6.(多选)两端封闭的玻璃管,中间有一段水银把空气分割为两部分,当玻璃管竖直时,上、下两部分的空气体积相等,如果将玻璃管倾斜,则()A.水银柱下降,上面空气体积增大B.水银柱上升,上面空气体积减小C.水银柱不动,上面空气体积不变D.下面部分的空气压强减小答案BD解析将玻璃管倾斜,下面部分的空气压强减小,由 pV=C得下方气体体积增大,故选项B、D正确.7.(多选)如图所示,在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体,活塞与汽缸壁间的摩擦不计,且不漏气,将活塞用绳子悬挂在天花板上,使汽缸悬空静止.若大气压不变,温度降低到某一值,则此时与原来相比较()A.绳子张力不变B.缸内气体压强变小C.绳子张力变大D.缸内气体体积变小答案AD解析由整体法可知绳子的张力不变,故选项A正确,C错误;取活塞为研究对象,气体降温前后均处于静止,mg和p0S及FT均不变,故pS不变,p不变,故选项B错误;由盖吕萨克定律可知=C,当T减小时V一定减小,故选项D正确.8.(多选)如图所示,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()A.甲是等压线,乙是等容线B.乙图中p-t线与t轴的交点对应的温度是 -273.15 ,而甲图中V-t线与t轴的交点对应的温度不是-273.15 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 ,压强增加量相同,但甲图随温度的升高,压强不变答案AD解析由查理定律和盖吕萨克定律可知,甲图是等压线,乙图是等容线,A正确;由“外推法”知,两种图线的反向延长线与t轴的交点温度都是-273.15 ,B错误;查理定律和盖吕萨克定律的成立条件都是压强不太大、温度不太低,当压强很大、温度很低时,这些定律就不成立了,C错误;由于图线是直线,D正确.9.(多选)如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内.下列说法正确的是()(导学号51140085)A.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了B.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了C.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所致D.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积答案BCD解析若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,A错误,B正确;同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,C正确;管子置于水平时,压强减小,体积增大,D正确.10.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不变答案D解析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.11.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象.由图象可知()(导学号51140086)A.pApBB.pCpCD.pCpB答案D解析A、B在同一等压线上,所以pA=pB,A错误;连接O、C得到另一条等压线,此等压线的斜率比A、B所在等压线的斜率小,而V-T图中直线的斜率表示压强的倒数,所以C点所在的等压线对应的压强大于A、B所在等压线对应的压强,即pCpB,pCpA,D正确,B、C错误.12.粗细均匀、两端封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分,如图所示,已知两部分气体A和B的体积关系是VB=3VA,将玻璃管温度均升高相同温度的过程中,水银将()A.向A端移动B.向B端移动C.始终不动D.以上三种情况都有可能答案C解析由于两部分气体体积不同,则假设发生等容变化,由,得,即p=T.因为两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强也相同,因此,水银不移动.13.如图所示,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?(保留三位有效数字,取T=t+273 K)答案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 =373 K,V1=10 cmS;末态:T2=273 K,V2=lS.由盖吕萨克定律,得lS=V1,l=10 cm7.32 cm.重物上升高度为10 cm-7.32 cm=2.68 cm.14.汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故,太低又会造成油耗上升.已知某型号轮胎能在-4090 的环境中正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的3.5倍,最低胎压不低于标准大气压的1.6倍,那么在t=20 时给轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎的容积不变)(导学号51140087)答案在2.01 atm到2.83 atm之间比较合适解析设在T=293 K时充气后的最小胎压为pmin,最大胎压为pmax,由,可得pmin=2.01 atm.由,可得pmax=2.83 atm.故充气后的胎压在2.01 atm到2.83 atm之间比较合适.
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