1、2.2气体实验定律()A级合格达标1注射器中封闭着一定质量的气体,现在缓慢压下活塞,下列物理量不发生变化的是()A气体的压强B气体分子的平均速率C单位体积内的分子数D气体的密度解析:缓慢压下活塞意味着密闭气体是等温压缩,故分子的平均速率及分子的平均动能不变,气体的总质量不变,体积减小,单位体积内的分子数和气体的密度都增加,由气体压强的微观意义可知,注射器中密闭气体的压强增大答案:B2(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温度是27 ,则温度的变化是()A升高到450 KB升高了150 C升高到40.5 D升高了450 解析:由得,则T2450 K,t(450300) 150
2、.答案:AB3一定质量的气体被一绝热气缸的活塞封在气缸内,气体的压强为p0,如果外界突然用力压活塞,使气体的体积缩小为原来的一半,则此时压强的大小为()Ap2p0D各种可能均有,无法判断解析:外界突然用力压活塞,使气体的体积瞬间减小,表明该过程中气体和外界没有热交换,所以气体的内能将会变大,相应气体的温度会升高,若温度不变时,p2p0,因为温度变高,压强增大,则p2p0,故选项C正确答案:C4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 图像,由图像可知()ApApB BpCpBCVAVB DTATA,故pBpA,A、C错误,D正确;由BC为等压过程pBpC,故B错误答案:D5如图所示
3、的四个图像中,有一个是表示一定质量的某种气体从状态a等压膨胀到状态b的过程,这个图像是()解析:A项中由状态a到状态b为等容变化,A错误;B项中由状态a到状态b为等压压缩,B错误;C项中由状态a到状态b为等压膨胀,C正确;D项中由状态a到状态b,压强增大,体积增大,D错误答案:C6一水银气压计中混进了空气,因而在27 ,外界大气压为758 mmHg时,这个水银气压计的读数为738 mmHg,此时管中水银面距管顶80 mm,当温度降至3 时,这个气压计的读数为743 mm Hg.求此时的实际大气压值解析:初状态:p1(758738) mmHg20 mmHg,V180S mm3(S是管的横截面积)
4、,T1(27327)K300 K.末状态:p2p743 mmHg,V2(73880)S mm3743S mm375S mm3,T2273 K(3) K270 K.根据理想气体的状态方程,得.解得:p762.2 mmHg.答案:762.2 mmHgB级等级提升7.(多选)一定质量的气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()Aab过程中不断增加Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加 Dda过程中保持不变解析:首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正
5、确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A正确;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;如图所示,连接aO交cd于e,则ae是等容线,即VaVe,因为VdVe,所以VdVa,所以da过程中气体体积变大,D错误答案:AB8.(多选)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU形玻璃管自由下落解析:对左管被封气体:pp0ph,由k,可知当温度T升高,大气压p0不变时,h增加,故A正确;大气压升高,h减小,B错误;向右管加水银时,由温度T不变,p0不
6、变,V变小,p增大,即h变大,C正确;U形管自由下落,水银完全失重,气体体积增加,h变大,D正确答案:ACD9如图甲所示,竖直放置的气缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下气缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2 V0.开始时活塞在A处,温度为87 ,大气压强为p0,现缓慢降低气缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,然后保持温度不变,在活塞上缓慢加沙,直至活塞刚好移动到B,然后再缓慢降低气缸内气体的温度,直到3 .求:(1)活塞刚到达B处时的温度TB;(2)缸内气体最后的压强p;(3)在图乙中画出整个过程的p-V图线解析:(1)先是等压过
7、程:,TB330 K.(2)再是等温过程:p01.1V0p1V0,p11.1p0,再等容过程:,p0.9p0.(3)整个过程的p-V图线如图所示答案:(1)330 K(2)0.9p0(3)见解析10如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动面积分别为S120 cm2,S210 cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M2 kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1600 K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p01105 Pa,g取10 m/s2.(1)活塞静止时,求气缸内气体的压强;(2)若降低气缸内气体的温度,当活
8、塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度解析:(1)设静止时气缸内气体压强为p1,活塞受力平衡:p1S1p0S2p0S1p1S2Mg,代入数据解得:压强p11.2105 Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,初状态:V1S1LS2L,T1600 K.末状态:V2T2?由盖吕萨克定律得:,代入数据解得:T2500 K.答案:(1)1.2105 Pa(2)500 K11一粗细均匀的U形管ABCD的A端封闭,D端与大气相通,用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧,并将两端向下竖直放置,如图所示此时AB侧的气体柱长度l125 cm.管中AB、CD两侧的水银面高度差h15 cm.现将U形管缓慢旋转180,使A、D两端在上,在转动过程中没有水银漏出已知大气压强p076 cm Hg. 求旋转后,AB、CD两侧的水银面高度差解析:对封闭气体研究,初状态时,压强为:p1p0h1(765) cmHg81 cmHg,体积为:V1l1S25S.设旋转后,气体长度增加x,则高度差变为(52x)cm,此时气体的压强为:p2p0(52x)(712x)cmHg,体积为:V2(25x)S,根据玻意耳定律得:p1V1p2V2,即8125(712x)(25x),解得:x2 cm,根据几何关系知,AB、CD两侧的水银面高度差为:h52x1 cm.答案:1 cm