2018-2019学年高中物理 第5章 热力学定律 习题课 气体实验定律的综合应用题组训练 鲁科版选修3-3.doc

习题课气体实验定律的综合应用(时间：60分钟)题组一气体的图象问题1如图8所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的pT图象，则下列判断正确的是()图8AVAVBBVBVCCVBVC答案AC解析由题图和查理定律可知VAVB，故A正确；由B到C，温度不变，压强减小，说明体积增大，故C正确2如图9所示为一定质量的某种气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是()图9A从状态c到状态d，压强减小B从状态d到状态a，压强不变C从状态a到状态b，压强增大D从状态b到状态c，压强增大答案AC解析在VT图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定量的气体，图线的斜率表示压强的倒数，斜率大的，压强小，因此A、C正确，B、D错误3一定质量的理想气体经历如图10所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在pT图上都是直线段，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()图10Aab过程中气体体积不断减小Bbc过程中气体体积不断减小Ccd过程中气体体积不断增大Dda过程中气体体积不断增大答案BD解析由p T图线的特点可知a、b在同一条等容线上，过程中体积不变，故A错；c、d在同一条等容线上，过程中体积不变，故C错；在p T图线中，图线的斜率越大与之对应的体积越小，因此bc的过程体积减小，同理da的过程体积增大，故B、D均正确4图11所示一定质量的理想气体，从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1.那么，在下列的p T图象中，反映了上述循环过程的是()图11答案B解析从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1，先后经历了等压膨胀、等容降温、等温压缩三个变化过程，由此判断B项正确5一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在VT图上表示如图12所示，则()图12A在过程AC中，气体的压强不断变大B在过程CB中，气体的压强不断变小C在状态A时，气体的压强最大D在状态B时，气体的压强最大答案AD解析气体的AC变化过程是等温变化，由pVC可知，体积减小，压强增大，故A正确在CB变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由C可知，温度升高，压强增大，故B错误综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确6在下列图中，能反映一定质量的某种气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又可以回到初始状态的图是()答案ABC解析根据pV、pT、VT图象的意义可以判断，其中D项显示的是气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符正确选项为A、B、C.题组二液柱移动问题的判断7如图13所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1H2，水银柱长度h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()图13A均向下移动，A管移动较多B均向上移动，A管移动较多CA管向上移动，B管向下移动D无法判断答案A解析封闭气柱均做等压变化，故封闭气柱下端的水银面高度不变，根据盖吕萨克定律的分比形式VV，因A、B管中的封闭气柱，初温相同，温度的变化也相同，且T0，所以VH2，A管中气柱的体积较大，|V1|V2|，A管中气柱体积减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多，故A项正确8如图14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，则()图14A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，则右管内的水银柱沿管壁上升D若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升答案AD解析被封闭气体的压强按右边计算为pp0ph，按左边算也为pp0ph，故左管内外水银面的高度差为h，A正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变，B、C均错；压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，D正确9两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管连通，如图15所示，A、B所装气体的温度分别为17 和27 ，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10 ，则水银柱将()图15A向右移动 B向左移动C不动 D条件不足，不能确定答案A解析假设水银柱不动，A、B气体都做等容变化：由pp知 p，因为TApB，所以水银柱向右移动题组三变质量问题10用打气筒将1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积V500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强p1 atm.现要使轮胎内压强为p4 atm，问用这个打气筒要打气几次？(设打气过程中空气的温度不变)()A5次 B10次 C18次 D20次答案C解析因为温度不变，可应用玻意耳定律求解设打n次后变成4 atm.p(VnV)pV代入数据 1 atm(3 Ln0.5 L)4 atm3 L，解得n18.故答案选C.11钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3 L气体这两种抽法中，抽取气体质量较大的是()A第一种抽法B第二种抽法C两种抽法抽出的气体质量一样大D无法判定答案A解析设初态气体压强为p0，抽出气体后压强变为p，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：p0Vp1(V1)，p1p0；同理p2p1p0()2；三次抽完后的压强p3：p3p0()3.第二种抽法：p0Vp(V3)，得pp0.比较可知：p3p0()3pp0.即第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出的气体质量大12如图16所示，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T0300 K升至T1350 K.图16(1)求此时气体的压强；(2)保持T1350 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答案(1)p0(2)解析(1)由题意知，气体体积不变，由查理定律得所以此时气体的压强p1p0p0p0.(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V2，由玻意耳定律可得p1V0p0V2可得V2V0所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为.