氣體定律練習(xí)題

1、氣體定律練習(xí)題A 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài).現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強(qiáng)升高，達(dá)到平衡狀態(tài)，則（ ）A.狀態(tài)時(shí)氣體的密度比狀態(tài)時(shí)的大B.狀態(tài)時(shí)氣體的平均動(dòng)能比狀態(tài)時(shí)的大C.狀態(tài)時(shí)分子間的平均距離比狀態(tài)時(shí)的大D.狀態(tài)時(shí)每個(gè)分子的動(dòng)能都比狀態(tài)時(shí)的分子平均動(dòng)能大2.（09·全國(guó)卷·14）下列說(shuō)法正確的是 （ ）A. 氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B. 氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上的平均沖量C. 氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小D. 單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大3.（09

2、3;全國(guó)卷·16）如圖12-3-9，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時(shí)隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時(shí)間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時(shí)，與初始狀態(tài)相比 （ ）12-3-9A右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變B左右兩邊氣體溫度都升高C左邊氣體壓強(qiáng)增大D右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量4.（09·上海物理·9）如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體

3、積變化量為DVA、DVB，壓強(qiáng)變化量為DpA、DpB，對(duì)液面壓力的變化量為DFA、DFB，則 （ ）A水銀柱向上移動(dòng)了一段距離BDVADVBCDpADpBDDFADFB5.（08全國(guó)卷2）對(duì)一定量的氣體， 下列說(shuō)法正確的是 ( )A氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈， 氣體溫度就越高C氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少6.（08重慶卷）地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)，它與外界的熱交熱忽略不計(jì).已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過(guò)程中（不計(jì)氣團(tuán)內(nèi)分子間的勢(shì)能）( )A.體積減小，溫度降

4、低B.體積減小，溫度不變C.體積增大，溫度降低D.體積增大，溫度不變12-3-107.（08年上海卷）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖12-3-10所示的實(shí)線汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能 ( )A.先增大后減小 B.先減小后增大C.單調(diào)變化 D.保持不變8.（08年上海卷）如圖12-3-11所示，兩端開(kāi)口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則 ( )12-3-11A.彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB.若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大C.若把彎管向下移動(dòng)少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升D.若環(huán)境溫

5、度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升9（海南省民族中學(xué)2009屆高三月考試卷物理3）如圖12-3-12所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣，氣缸固定不動(dòng)，外界溫度恒定。一條細(xì)線左端連接在活塞上，另一端跨過(guò)定滑輪后連接在一個(gè)小桶上，開(kāi)始時(shí)活塞靜止。現(xiàn)在不斷向小桶中添加細(xì)沙，使活塞緩慢向右移動(dòng)（活塞始終未被拉出氣缸）。忽略氣 體分子間相互作用，則在活塞移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）12-3-12A氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能變小 B氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小C氣缸內(nèi)氣體向外放出熱量 D氣缸內(nèi)氣體從外界吸收熱 B 能力提升10.（08年山東卷）噴霧器內(nèi)有10L水，上部封閉有l(wèi)atm的空氣2L。

6、關(guān)閉噴霧閥門(mén)，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。（1）當(dāng)水面上方氣體溫度與外界沮度相等時(shí)，求氣體壓強(qiáng)，并從徽觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因。12-3-13（2）打開(kāi)噴霧閥門(mén)，噴霧過(guò)程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過(guò)程氣體是吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。12-3-14AB11. 12-3-14圖中兩個(gè)氣缸的質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個(gè)活塞的質(zhì)量均為m，左邊的氣缸靜止在水平面上，右邊的活塞和氣缸豎直懸掛在天花板下。兩個(gè)氣缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓為p0，求封閉氣體A、B的壓強(qiáng)各多大？12.（09·上海物理·2

7、1）如圖12-3-15，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求： （1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；12-3-15（2）左管A端插入水銀槽的深度h。（大氣壓強(qiáng)p076cmHg）13.（09·山東物理·36）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）

8、說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò) 氣體 放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。12-3-1614.（靜安區(qū)）如圖12-3-16所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽氣孔管內(nèi)下部被活塞封住一定量的理想氣體，氣體溫度為T(mén)1開(kāi)始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到P0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5P0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封，整個(gè)抽氣過(guò)程中，管內(nèi)氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱，求 （1）活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度； （2

9、）當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)15.（2009年山東省高考沖刺預(yù)測(cè)卷）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為、體積為的理想氣體現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)榛钊娣e為，大氣壓強(qiáng)為，取，求：（1）所加沙子的質(zhì)量（2）氣缸內(nèi)氣體的最終體積16.（煙臺(tái)市2008屆第一學(xué)期期末考）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，如圖12-3-17所示，圖中BC是平行于橫軸的直線，已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的體積為VA=0.2m3. （1）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的內(nèi)能如何變化？ （2）求氣體在

10、狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)PB. （3）求氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積VC.12-3-1712-3-1817（2008年高考寧夏卷理綜31.)如圖12-3-18所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。 18(山東省濰坊市2009年高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)卷物理29)如圖12-3-19所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積

11、為S，與容器底部相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升上h，此時(shí)氣體的溫為T(mén)1。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，求：12-3-19（1）氣體的壓強(qiáng)。 （2）加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量。 （3）現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)的位置，求此時(shí)氣體的溫度。1.解析：題中明確給出狀態(tài)的溫度比狀態(tài)下的溫度低，而理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，因此知B對(duì).分子的平均動(dòng)能增大或減小了，但不能說(shuō)某時(shí)刻所有分子的動(dòng)能都增大或都減小了，即使有些分子平均動(dòng)能很大，仍有些分子的動(dòng)能很小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.由分子動(dòng)理論知，若該

12、氣體體積增大，則分子間距必然增大，反之，氣體體積減小則分子間平均距離也減小，由理想氣體狀態(tài)方程PV/T=恒量可知V必然減小，由此確定C正確.答案：BC2.解析：本題考查氣體部分的知識(shí).根據(jù)壓強(qiáng)的定義A正確,B錯(cuò).氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小,說(shuō)明溫度降低,但不能說(shuō)明壓強(qiáng)也一定減小,C錯(cuò).單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強(qiáng)減小,D錯(cuò)。答案：A3.解析：本題考查氣體.當(dāng)電熱絲通電后,右的氣體溫度升高氣體膨脹,將隔板向左推,對(duì)左邊的氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增加,氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強(qiáng)增大.BC正確,右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對(duì)左邊的氣體所

13、做的功,D錯(cuò)。答案：BC4.解析：首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對(duì)氣體A：；對(duì)氣體B：，又初始狀態(tài)滿足，可見(jiàn)使A、B升高相同溫度，因此，因此液柱將向上移動(dòng)，A正確，C正確；由于氣體的總體積不變，因此DVA=DVB，所以B、D錯(cuò)誤。答案：AC5.解析：氣體分子距離遠(yuǎn)大于分子大小，所以氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子體積之和，A項(xiàng)錯(cuò)；溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是表示分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的物理量，B項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的，C項(xiàng)正確；氣體膨脹，說(shuō)明氣體對(duì)外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內(nèi)能變化情況，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：BC6.解析：本題

14、考查氣體的有關(guān)知識(shí)，本題為中等難度題目。隨著空氣團(tuán)的上升，大氣壓強(qiáng)也隨著減小，那么空氣團(tuán)的體積會(huì)增大，空氣團(tuán)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)減小，因?yàn)椴挥?jì)分子勢(shì)能，所以內(nèi)能由其溫度決定，則其溫度會(huì)降低。所以空氣團(tuán)的體積增大、溫度降低、壓強(qiáng)減小。答案：C7.解析：由PV/T為恒量，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表達(dá)PV乘積，從實(shí)線與虛線等溫線比較可得出，該面積先減小后增大，說(shuō)明溫度T先減小后增大，內(nèi)能先將小后增大。答案：B8.【解析】：封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，故左管內(nèi)外水銀面高度差也為h，A對(duì)；彎管上下移動(dòng)，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，B錯(cuò)C對(duì)；環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的

15、水銀柱沿管壁上升，D對(duì)。答案：ACD9【解析】因溫度不變，所以內(nèi)能不變，活塞緩慢向右移動(dòng)，體積變大，壓強(qiáng)減小，對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律必吸收熱量，所以選項(xiàng)BD對(duì)答案：BD10.解析：(l）設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為；末態(tài)壓強(qiáng)為，體積為，由玻意耳定律 代人數(shù)據(jù)得 微觀解釋：沮度不變，分子平均動(dòng)能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強(qiáng)增加。(2）吸熱。氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱。11.解析：求氣體壓強(qiáng)要以跟氣體接觸的物體為對(duì)象進(jìn)行受力分析，在本題中，可取的研究對(duì)象有活塞和氣缸。兩種情況下活塞和氣缸的受力情況的復(fù)雜程度是不同的：第一種情況下，活塞受重力、大氣壓力和封閉氣體壓

16、力三個(gè)力作用，而且只有氣體壓力是未知的；氣缸受重力、大氣壓力、封閉氣體壓力和地面支持力四個(gè)力，地面支持力和氣體壓力都是未知的，要求地面壓力還得以整體為對(duì)象才能得出。因此應(yīng)選活塞為對(duì)象求pA。同理第二種情況下應(yīng)以氣缸為對(duì)象求pB。得出的結(jié)論是：12.解析：（1）插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p0l0Sp（l0Dh/2）S，所以p78cmHg；（2）插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：pprgDh80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h14cm，中、左管內(nèi)氣體p0lpl，l38cm，左管插入水銀槽深度hlDh/2lh17cm。13.解析：設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋-呂薩克定律得，,代入數(shù)據(jù)得。(2

17、)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于考點(diǎn)：壓強(qiáng)的圍觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律14.解析：（1）活塞上方壓強(qiáng)為P0時(shí)，活塞下方壓強(qiáng)為P0+0.5P0?；钊麆偟焦茼敃r(shí)，下方氣體壓強(qiáng)為0.5P0 設(shè)活塞剛到管頂時(shí)溫度為T(mén)2，由氣態(tài)方程：解得：T21.2 T1（2）活塞碰到頂部后，再升溫的過(guò)程是等容過(guò)程。由查理定律得： 解得：P20.75P0 15.解析：（1）在冰水混合物中時(shí)，被封氣體發(fā)生等溫變化 又 （2）當(dāng)被封氣體溫度變?yōu)闀r(shí)，氣體發(fā)生等壓變化其中 16.解析：（1）氣體內(nèi)能增加（2）A