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1、第 - 1 - 页 共 7 页 课时训练课时训练 12 气体实验定律气体实验定律() 基础夯实 1.(多选)一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化的说法正确的是( ) A.温度每升高 1 ,压强的增量是原来压强的 1 273 B.温度每升高 1 ,压强的增量约是 0 时压强的 1 273 C.气体的压强和热力学温度成正比 D.气体的压强和摄氏温度成正比 答案 BC 解析根据查理定律 p=CT,知 C 正确;将 T=(273+t) K 代入,得 p=C(273+t) K,升高 1 时的压强 为 p1=C(274+t) K,所以 p=C=,B 正确. (273 + )K = 0 273
2、 2.(多选)图中描述一定质量的气体做等容变化的图线是( ) 答案 CD 解析由查理定律知,一定质量的气体,在体积不变时,其压强和热力学温度成正比,C 正确,A、 B 错 误;在 p-t 图象中,直线与横轴的交点表示热力学温度的零度,D 正确. 3.在寒冷的冬天气温零下 33 ,某钢瓶内的液化气将用完时内部气体压强为 1.2105 Pa,现用 热水加热液化气钢瓶使瓶内气压上升,以便继续使用一段时间.已知热水温度 77 ,则加热后瓶 内气体压强约为( ) A.2.8105 PaB.1.8105 Pa C.2.8106 PaD.1.8106 Pa 第 - 2 - 页 共 7 页 答案 B 解析由,
3、代入数据,得 p21.8105 Pa,选项 B 正确. 1 1 = 2 2 4.(多选)下列各图中,能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图象是( ) 答案 ACD 解析根据一定质量的气体的等压状态方程,即 p=C(常数), =k(恒量),或者 V=k(t+273.15).所以选 项 A、C、D 正确. 能力提升 5.如图所示,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 中气体温度为 20 , 如果将它们的温度都降低 10 ,则水银柱将( ) A.向 A 移动B.向 B 移动 C.不
4、动D.不能确定 答案 A 解析由 p=p,可知 p ,所以 A 部分气体压强减小的多,水银将向左移动,选项 A 正确. 1 6.(多选)两端封闭的玻璃管,中间有一段水银把空气分割为两部分,当玻璃管竖直时,上、下两部 分的空气体积相等,如果将玻璃管倾斜,则( ) A.水银柱下降,上面空气体积增大 第 - 3 - 页 共 7 页 B.水银柱上升,上面空气体积减小 C.水银柱不动,上面空气体积不变 D.下面部分的空气压强减小 答案 BD 解析将玻璃管倾斜,下面部分的空气压强减小,由 pV=C 得下方气体体积增大,故选项 B、D 正确. 7.(多选)如图所示,在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体,活塞与汽
5、缸壁间的摩擦不计,且不漏气, 将活塞用绳子悬挂在天花板上,使汽缸悬空静止.若大气压不变,温度降低到某一值,则此时与原 来相比较( ) A.绳子张力不变B.缸内气体压强变小 C.绳子张力变大D.缸内气体体积变小 答案 AD 解析由整体法可知绳子的张力不变,故选项 A 正确,C 错误;取活塞为研究对象,气体降温前后均 处于静止,mg 和 p0S 及 FT均不变,故 pS 不变,p 不变,故选项 B 错误;由盖吕萨克定律可知 =C, 当 T 减小时 V 一定减小,故选项 D 正确. 8.(多选)如图所示,甲、 乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确 说法是( ) A.甲是等
6、压线,乙是等容线 B.乙图中 p-t 线与 t 轴的交点对应的温度是 -273.15 ,而甲图中 V-t 线与 t 轴的交点对应的温 度不是-273.15 第 - 4 - 页 共 7 页 C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是 p 与 t 成直线关系 D.乙图表明随温度每升高 1 ,压强增加量相同,但甲图随温度的升高,压强不变 答案 AD 解析由查理定律和盖吕萨克定律可知,甲图是等压线,乙图是等容线,A 正确;由“外推法”知,两 种图线的反向延长线与 t 轴的交点温度都是-273.15 ,B 错误;查理定律和盖吕萨克定律的 成立条件都是压强不太大、 温度不太低,当压强很大、 温度很低
7、时,这些定律就不成立了,C 错误; 由于图线是直线,D 正确. 9.(多选)如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内.下列说法正确的是 ( ) A.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了 B.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了 C.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所致 D.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体 积 答案 BCD 解析若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强 没变而气温升高,A 错误,B 正确;同理水银柱下
8、降可能是气温下降或外界压强变大所致,C 正确; 管子置于水平时,压强减小,体积增大,D 正确. 10.如图所示,两端开口的 U 形管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在左管 中再注入一些水银,平衡后则( ) 第 - 5 - 页 共 7 页 A.下部两侧水银面 A、B 高度差 h 减小 B.h 增大 C.右侧封闭气柱体积变小 D.水银面 A、B 高度差 h 不变 答案 D 解析右管中的封闭气体的压强不变,所以水银面 A、B 高度差 h 不变. 11.右图是一定质量的气体从状态 A 经 B 到状态 C 的 V-T 图象.由图象可知( ) A.pApBB.pCpCD.pCpB 答案
9、D 解析 A、B 在同一等压线上,所以 pA=pB,A 错误;连接 O、C 得到另一条等压线,此等压线的斜率 比 A、B 所在等压线的斜率小,而 V-T 图中直线的斜率表示压强的倒数,所以 C 点所在的等压线 对应的压强大于 A、B 所在等压线对应的压强,即 pCpB,pCpA,D 正确,B、C 错误. 12.粗细均匀、 两端封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为 A 和 B 两部分,如图所示, 已知两部分气体 A 和 B 的体积关系是 VB=3VA,将玻璃管温度均升高相同温度的过程中,水银将 ( ) A.向 A 端移动 B.向 B 端移动 C.始终不动 D.以上三种情况都有可能 第
10、- 6 - 页 共 7 页 答案 C 解析由于两部分气体体积不同,则假设发生等容变化,由,得,即 p=T.因 2 1 = 2 1 2 - 1 1 = 2 - 1 1 1 1 为两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强也相同,因此,水银不移动. 13.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,这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0 ,重物将 上升多少厘米?(保留三位有效数字,取 T=t+273 K) 答案 2.68 cm 解析这是一个等压变化过程,设活塞的横截面积为 S. 初态:T1=273 K
11、+100 =373 K,V1=10 cmS; 末态:T2=273 K,V2=lS. 由盖吕萨克定律,得 1 1 = 2 2 lS=V1,l=10 cm7.32 cm. 2 1 273 373 重物上升高度为 10 cm-7.32 cm=2.68 cm. 14.汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故,太低又会造成油耗上升.已知某型号轮胎能在- 4090 的环境中正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的 3.5 倍,最低胎压不低于标准大气压的 1.6 倍,那么在 t=20 时给轮胎充气,充气后的胎压在什 么范围内比较合适?(设轮胎的容积不变) 答案在 2.01 atm 到 2.83 atm 之间比较合适 解析设在 T=293 K 时充气后的最小胎压为 pmin,最大胎压为 pmax, 由, min = 1 1 = 1.6atm 233K 可得 pmin=2.01 atm. 第 - 7 - 页 共 7 页 由, max = 2 2 = 3.5atm 363K 可得 pmax=2.83 atm. 故充气后的胎压在 2.01 atm 到 2.83 atm 之间比较合适.