高中物理第2章气体3气体实验定律学业分层测评教科版选修3-3.pdf

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1、精品教案可编辑气体实验定律(建议用时：45 分钟)学业达标 1对一定质量的气体，其中正确的是()A温度发生变化时，体积和压强可以不变B温度发生变化时，体积和压强至少有一个发生变化C如果温度、体积和压强三个量都不变化，我们就说气体状态不变D只有温度、体积和压强三个量都发生变化，我们才说气体状态变化了E温度、体积、压强三个量中，有两个量发生了变化，则气体的状态就变化了【解析】p、V、T三个量中，可以两个量发生变化，一个量恒定，也可以三个量同时发生变化，而一个量变化，另外两个量不变的情况是不存在的，气体状态的变化就是p、V、T的变化故B、C、E说法正确【答案】BCE2一定质量的气体，在温度不变的条件

2、下，将其压强变为原来的2 倍，则()【导学号：74320032】A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能不变C气体的密度变为原来的2 倍D气体的体积变为原来的一半E气体的分子总数变为原来的2 倍【解析】温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V12p1V2，解得：V212V1，1mV1，2mV2可得：1122，即221，故 B、C、D 正确精品教案可编辑【答案】BCD3在“探究气体等温变化的规律”实验中，下列说法中对实验的准确性影响较大的是()A针筒封口处漏气B采用横截面积较大的针筒C针筒壁与活塞之间存在摩擦D实验过程中用手去握针筒E实验过程中缓慢推

3、动活塞【解析】“探究气体等温变化的规律”实验前提是气体的质量和温度不变，针筒封口处漏气，则质量变小，用手握针筒，则温度升高，所以 A、D 符合题意；针筒的横截面积大，会使封闭的气体的体积变大，结果更精确，B 不符合；活塞与筒壁的摩擦影响活塞对气体的压强，影响实验的准确性，C 符合；缓慢推动活塞，以保持温度不变，E不符合【答案】ACD4民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上对其原因下列说法中不正确的是()A当火罐内的气体温度不变时，体积减小，压强增大B当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小

4、C当火罐内的气体压强不变时，温度降低，体积减小D当火罐内的气体质量不变时，压强增大，体积减小E当火罐内的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比【解析】纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由pT知封闭气体压强减小，在外界大气压作用下罐紧紧“吸”在皮肤上，B、E 选项正确；答案为A、C、D.【答案】ACD5在室内，将装有5 atm的 6 L 气体的容器的阀门打开后，与从容器中逸出的气体相精品教案可编辑当(设室内大气压强p01 atm)，下列说法不正确的是()A 5 atm,3 L B1 atm,24 LC5 atm,4.8 L D1 atm,30

5、LE5 atm,1.2 L【解析】当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1p2V2，当p21 atm时，得V2 30 L，逸出气体30 L 6 L24 L，B 正确据p2(V2V1)p1V1得V1 4.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的 4.8 L 气体，C 正确【答案】ADE6如图 2-3-3所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭空气的下列说法不正确的是()【导学号：74320033】图 2-3-3A体积不变，压强变小B体积变小，压强变大C体积不变，压强变大D体

6、积变小，压强变小E温度不变【解析】当水位升高时，细管中的水位也升高，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律可知，压强增大，所以B、E 正确【答案】ACD7房间里气温升高3 时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是_.精品教案可编辑【解析】以升温前房间里的气体为研究对象，由盖吕萨克定律：T3TV11%V，解得：T 300 K，t 27.【答案】278(2016济南高二检测)如图 2-3-4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中气体的温度为20，如果将它们的温度都

7、降低10，则水银柱将 _(选填“向A移动”“向B移动”或“不动”)图 2-3-4【解析】由 pTTp，可知 p1T，所以A部分气体压强减小的多，水银柱将向左移动【答案】向A移动能力提升 9某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为 _ 的空气【解析】设所求体积为Vx，由玻意耳定律，p0(VxV)pV，可得Vxpp01V.【答案】pp01V10 如图 2-3-5，容积为V1的容器内充有压缩空气容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连气阀关闭时

8、，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为，大气压强为p0，精品教案可编辑重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.图 2-3-5【解析】选容器内和左管内空气为研究对象，根据玻意耳定律，得p1V1p0V2(p0 gh)(V1V2)所以p1p0 gh V1V2V1.【答案】p0 gh V1V2V111 容积为 2 L 的烧瓶，在压强为 1.0 105 Pa 时，用塞子塞住瓶口，此时温度为27，当把它加热到12

9、7 时，塞子被弹开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27，求：(1)塞子弹开前的最大压强；(2)27 时剩余空气的压强【解析】塞子弹开前，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 1.0 105 Pa，T1(273 27)K 300 K末态：p2？T2(273 127)K 400 K由查理定律可得p2T2p1T1400 1.0 105300Pa 1.33 105 Pa.(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象：初态：p11.0 105 Pa，T1

10、400 K精品教案可编辑末态：p2？，T2 300 K由查理定律可得p2T2p1T1300 1.0 105400Pa 7.5 104 Pa.【答案】(1)1.33 105 Pa(2)7.5 104 Pa12 如图 2-3-6所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M200 kg，活塞质量m10 kg，活塞面积S100 cm2.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气此时，缸内气体的温度为27，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止 已知大气压恒为p0 1.0 105 Pa，重力加速度g取 10 m/s2.求：【导学号：74320034】图 2-3-6(1)缸内气体的压强p1；(2)缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处？【解析】(1)以汽缸为对象(不包括活塞)列汽缸受力平衡方程：p1SMgp0S解之得：p1 3 105 Pa.(2)当活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时，缸内气体温度为T2，压强为p2.此时仍有p2SMgp0S，即缸内气体为等压变化对这一过程研究缸内气体，由盖吕萨克定律得：S 0.5lT1SlT2所以T22T1600 K故t2(600 273)327.【答案】(1)p1 3 105 Pa(2)327