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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 届高三物理知识点优化训练：届高三物理知识点优化训练：气体气体物理试卷物理试卷一、选择题1.下列说法正确的是A玻意耳定律对任何压强都适用B盖吕萨克定律对任意温度都适用C常温、常压下的各种气体，可以当做理想气体D一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比2.对于理想气体方程PVT=恒量，下列叙述正确的是A质量相同的不同种气体，恒量一定相同B质量不同的不同种气体，恒量一定不相同C摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等D标准状态下的气体，恒量一定相同3.一定质量的理想气体，在保持温度不变的条件下，设法使其压强增大，在这
2、一变化过程中A气体分子的平均动能一定增大B气体的密度一定增大C外界一定对气体做了功D气体一定从外界吸收了热量4.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现A先将气体等温膨胀，再将气体等容降温B先将气体等温压缩，再将气体等容降温C先将气体等容升温，再将气体等温膨胀D先将气体等容降温，再将气体等温压缩5.一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量发生变化的有：A气体的体积B单位体积内的分子数C气体的压强D分子总数6.一定质量的理想气体等容变化中，温度每升高 1，压强的增加量等于它在 17时压强的A1273B1256C1300D12907.
3、一定质量的气体当体积不变而温度由 100上升到 200时，其压强http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A增大到原来的两倍B比原来增加100273倍C比原来增加100373倍D比原来增加12倍8.如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是Aa 点对应的气体状态其体积大于 b 点对应的气体体积Ba 点对应的气体状态其体积小于 b 点对应的气体体积Ca 点对应的气体分子密集程度大于 b 点的分子密集程度Da 点气体分子的平均动能等于 b 点的分子的平均动能9.如图所示，一定质量的理想气体，由状态 a 沿直线 ab 变化到状态 b。在此过程中A气体
4、的温度保持不变B气体分子平均速率先减小后增大C气体的密度不断减小D气体必然从外界吸热10.定质量的理想气体，由状态 A（1，3）沿直线 AB 变化到 C（3，1），如图所示，气体在 A、B、C 三个状态中的温度之比是http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A1：1：1B1：2：3C3：4：3D4：3：411.在两个容器中，分别装有相同温度，相同压强的氧气和氢气，那么在这两个容器中的气体一定还具有相同的A气体密度B气体的物质的量C气体分子的平均速率D单位体积内的分子数12.一定质量的理想气体，在状态变化后密度增大为原来的 4 倍，气体的压强和热力学温度与原来相比可能是A压
5、强是原来的 4 倍，温度是原来的 2 倍B压强和温度都为原来的 2 倍C压强是原来的 8 倍，温度是原来的 2 倍D压强不变，温度是原来的14二、填空题13.设大气压保持不变，当室温由 6升高到 27时，室内空气将减少%。14.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，这时活塞离气缸底的高度为 10cm，如果缸内空气变为 0，重物将上升cm。15.如图所示，质量分别为 m和 m的同种气体，分别以恒定的温度 t和 t等温变化，变化过程分别用图中等温线 1 和 2 表示，如 m1=m2，则 t1_t2；如 t1=t2，则 m1_m2，
6、(填“”“=”或“”)http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网16.图为一定质量的理想气体经历 abcda 四次状态变化的 p-V 图线，在这几个过程中，气体对外做功的是_过程，气体吸热的是_过程，气体内能增加的是_过程。三、实验题17.如图所示，是某同学利用 DIS 实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，得到的 P-T 图象。气体状态由 A 变化至 B 的过程中，气体的体积将（填“变大”或“变小”），这是（填“吸热”或“放热”）过程。18.现有下列实验器材：毫米刻度的直尺（长约 30cm）一根，内径为 2-3 mm 的粗细均匀的直玻璃管一根（玻璃管内有一段长 8-
7、10 cm 的水银柱封闭一段长约 12-15mm 的空气柱），量角器，温度计，带有重锤线的铁支架。请用上述器材设计一个用图像法处理数据的测定实验室内大气压强的实验方案：（1）实验原理_。（2）请在方框内画出实验装置简图http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（3）实验步骤_。（4）测量的物理量_。（5）请简述你是如何用图像法处理数据的_。四、计算题19.（容积为 2L 的烧瓶，在压强为 1.0105Pa 时，用塞子塞住，此时温度为 27，当把它加热到 127时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到 27，求：（1）塞子打开前的最大压强；（2
8、）27时剩余空气的压强。20.如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为 1103m2，气缸内有质量 m2kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子 K 销于如图位置，离缸底 12cm，此时气缸内被封闭气体的压强 1.5105Pa，温度为 300K。外界大气压为 1.0105Pa，g10m/s2。（1）现对密闭气体加热，当温度升到 400K，其压强多大？（2）若在此时拔去销子 K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？21.如图所示，竖直圆筒固定不动，粗圆筒横截面积是细圆筒的 4 倍，细筒足够长。粗筒中
9、 A、B 两轻质活塞间封有空气，气柱长 l=20cm，活塞 A 上方的水银深 h=10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞 B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞 B 缓慢上移，直到有一半水银被推到细筒中，求活塞 B 上移的距离设在整个过程中气体的温度不变，大气压强 p0=75cmHg。22.如图所示，长 31cm 内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住 10cm 长的空气柱，若http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网把玻璃管在竖直平面内缓慢转动 90o后至开口端水平，发现空气长度变为 7.2cm。然后继续缓慢转动 90o至开口
10、向上。求：（1）大气压强的值。（2）末状态时空气柱的长度。23.通过热学的学习，我们知道，气体的压强跟气体的温度有关。一定质量的气体在体积不变的情况下，气体温度升高时压强增大，气体温度降低时压强减小。1787 年法国科学家查理通过实验研究，发现所有的气体都遵从这样的规律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）1，增加（或减小）的压强等于它在 0时压强的1273。（1）根据查理发现的规律，试写出一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与温度 t（摄氏温度）之间的函数关系式。（2）根据查理发现的规律的表述可知，一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与摄氏温度 t不成正比，若定义
11、一种新的温度 T，使查理发现的规律这样表述：一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与温度 T 成正比。试通过计算导出温度 T 与摄氏温度 t 的关系式。24.某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气。设每人 1min内呼吸 16 次，每次吸入 1atm 的净化空气 500mL，而每个桶能装 10atm 的净化空气 20L，假定这些空气可以全部被吸收完。设温度不变，估算一下每人每天需吸多少桶净化空气，请你对这位同学的提议做出评价。25.如图所示，圆柱形气缸 A、B 的直径相同，B 是封闭的，气缸内各部分理想气体的压强为 p1=0.5105Pa，p2=1.5
12、105Pa，外界大气压 p0=1.0105Pa，初温均为 27，l1=30cm，l2=16cm，l3=8cm。A、B 内两活塞用硬细杆相连处于静止状态，忽略一切摩擦，欲使 B 内两部分气体压强相等，须使 A 的温度升高多少?（表示 B 内温度不变）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网参考参考答案答案一、选择题1.C解析解析：根据理想气体的定义可作出判断。2.C解析解析：由 p V=nRT 可得。3.BC4.BDhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网解析：解析：根据气体的实验定律来分析。5.ABC解析解析：等温过程中，p、V 发生相应变化，单
13、位体积内的分子数也随之发生相应变化。6.D7.C8.BCD9.BCD10.C解析解析：由理想气体状态方程可作出判断。11.CD12.CD二、填空题13.7解析：解析：此题关键是确定好一定质量的气体作为研究对象。14.2.68cm解析：解析：缸中气体做等压变化，由盖吕萨克定律可得。15.、16.BCD三、实验题17.变小放热18.（1）实验原理：如图中甲所示，设玻璃管内封闭空气柱长度为 L，压强为 p，根据玻意耳定律有 pL=c（常量）。设大气压强为 p0，水银柱产生的压强为 p，则 p=p0+p，代入上式可得0pLcp设水银柱长度为 L，则aLpcos。取若干个不同的 a 值，测出相应的空气柱
14、长度，虽然 c 是未知量，http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网不能直接计算出 p0，但可采用图像法，作出Lp1图像，图线的截距即为所求的大气压强；（2）如图甲；（3）实验步骤：组装实验器材（如图甲）；将玻璃管倾斜放置，用量角器测出玻璃与垂錘线的夹角 a1，用直尺测出封闭空气柱长度 L1；多次改变玻璃管的倾角。（4）测量物理量：分别测量和记录相就范的夹角 a2、a3和空气长度 L2、L3（5）数据处理方法：根据上述测量数据计算出相应的水银柱产生的压强11cosLp、22cosLp、33cosLp。以 p主纵轴，L1为横轴，建立直角坐标系，根据记录的数据描点作图（如图乙
15、），图线的截距就是所求的大气压强 p。四、计算题19.解析：解析：塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。（1）塞子打开前：选瓶中气体为研究对象，初态：p1=1.0105Pa，T1=273+27=300K末态：p2=？，T2=273+127=400K由查理定律可得：p2=T2/T1p1=400/300 1.0105Pa1.33105Pa（2）塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。初态：p1=1.0105Pa，T1=400K末态：p2=？T2=300K由查理定律可得：p2=T2/T1p1=300/400 1
16、.01050.75105Pa20.解析解析：（1）气体体积不变2211TPTPhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网400300105.15PP2105pa（2）P3=P0+mg/s=1.2105paT3=360K333111TVPTVP360102.130012105.1355lcml18321.8cm22.解析解析：（）等温变化2211VPVPcmHgPP210102PP SPSP2.710)21(00cmHgP750（）3311VPVPcmHgPP2103cmPLPL6.5625.5)2175(10)2175(311323.解析解析：（1）设 0时的压强为 P0
17、，t时的压强为 Pt，根据查理发现的规律的表述，得：27300ptpPt整理得：Pt=P0（1+t2731）（2）设温度为 t1时的压强为 P1，温度为 t2时的压强为 P2，有：P1=P0（1+2731t1）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网P2=P0（1+2731t2）所以有：2121273273ttpP要使2121TTpP则有：T=273+t24.解析解析：每人每天所吸 1atm 净化空气的体积为V=(166024)500mL=1.152104L由玻意耳定律可知，每桶 10atm 的净化空气转化为 1atm 时的体积为 V/=1020/1L=200L故每人每
18、天需要净化空气的桶数为 n=V/V/=1.152104/200=57.658 桶由此可见，这个方案并不现实。25.解析解析：因活塞处于静止状态，由平衡条件得，(p0p1)S=(p2p2)S 代入数据得 p3=1.0105Pa对 B 内左侧气体有 p2l2S=pl2/S对 B 内右侧气体有 p3l3S=pl3/S又 l2+l3=l2/+l3/=（16+8）cm=24cm联立得 l3/=6cm活塞右移x=l3l3/=2cm，当 B 内两侧压强相等时，对活塞由平衡条件得，(p1/p0)S=(pp0)S解得 p1/=p0=1.0105Pa对 A 内气体由理想气体的状态方程得，p1l1S/T1=p1/l1/S/T1/，其中 l1/=(30+2)cm=32cm即有 0.530S/300=132S/T1/解得 T1/=640KA 内温度升高T=T1/T1=340K