12气体复习练习.docx
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12气体复习练习
高二物理理想气体练习
气体三定律
1、下列说法中正确的是().
A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
2、如图所示是一定质量的气体的实验图象,下列说法中正确的是()
(A)AB直线的斜率为
(B)BA延长线与横轴交点K的坐标为(-273℃,0)
(C)K点的气体压强为p0(D)0℃时气体压强为一个标准大气压p0
3、一定质量的气体,当它的压强不变时,气体温度从200℃降到100℃时,它的体积()
(A)缩小到原来的1/2;(B)减少了原体积的
.(C)减少了原体积的
;(D)增大到原来的2倍.
4、如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被汞封住,已知大气压为p0,则被封部分气体的压强p(设汞的密度为ρ)为()
(A)p0+ρgh2(B)p0-ρgh1(C)p0-pg(h1+h2)(D)p0+pg(h2-h1)
5、如图所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于()
6、两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R,大气压强为p,使两个半球壳沿图中箭头方向互相分离,应施加的力F至少为().
A.4πR2pB.2πR2pC.πR2pD.πR2p/2
7、如图所示的容器,下方球形泡的容积为100cm3,上方竖直细管上有101个刻度线将细管分成100等份,每两个刻度线间的容积为0.2cm3,泡和管内的空气通过一小水银滴与外界隔开。
在t=5ºC时,小水银滴位于第20个分度处。
假定大气压强恒定,管和泡的热膨胀可忽略不计,如把这个装置当作温度计使用,则它的测温范围约是()
A.0ºC~25ºCB.6ºC~47ºCC.-5ºC~47ºCD.0ºC~100ºC
8、一定质量的理想气体经过一系列的过程,如图所示。
下列说法中正确的是()
(A)a至b过程中,气体压强减小,体积增大;
(B)b至c过程中,气体压强不变,体积增大;
(C)c至a过程中,气体压强增大,体积减小;
(D)c至a过程中,气体温度增加,体积不变。
9、如图所示,两个水平相对放置的气缸由管道相通,轻质活塞a、b用钢性轻杆固连,可在气缸内无摩擦地移动,两活塞面积分别为Sa和Sb,且Sa<Sb。
缸内及管中封有一定质量的气体,整个系统处于平衡状态,大气压强不变。
现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时()
(A)活塞向左移动了一点,缸内气体压强不变
(B)活塞向右移动了一点,缸内气体压强增大
(C)活塞向左移动了一点,缸内气体压强增大
(D)活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
10、如图所示,两个相同的盛水容器,密闭时装有相同水位的水.现在它们顶部各插有一根两端开口的玻璃管,甲容器中的玻璃管下端插入水中,乙容器中的玻璃管下端在水面上方.若打开容器底部的阀门,两个容器中均有水流出,现有以下说法:
①甲中水面下降的速度越来越快②乙中水面下降的速度越来越慢③甲中水先放完④乙中水先放完.其中说法正确的是[]
A.②④B.①③C.②③D.①②
11、如图所示,竖直放置的弯曲管a管封闭,d管开口,b、c管连接处有一关闭的阀门K.液体将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差是h3>h1>h2,且h3<2h2.现将阀门K打开,则会出现的情况是
(A)h1、h2和h3均为零.(B)h1减小,h2和h3均为零.
(C)h1增大,h2和h3均为零.(D)h1增大,h3为零,h2不为零.
12、如图所示,一端封闭的均匀细管竖直放置,开口向下,管长80cm,靠管口35cm处有一小开口与外界相通,开口处有一开关K,原来关闭。
管内有齐管口的60cm长的水银柱,恰好平衡,保持温度不变,外界大气压为75cmHg,现将K打开使之与外界相通,则下面结论正确的是()。
A.余下的水银柱长为25cm
B.余下的水银柱长小于25cm
C.封闭端空气柱长度变大
D.封闭端空气柱的长度减小为6cm
13、如图所示,A,B,C三只相同的试管,一端封闭,封闭端有一个小环由细线悬挂在天花板上,开口端插入水银槽中,试管内封有气体,三管静止时,三根细线的张力分别为TA,TB,TC,那么三力大小排列为()。
A.TA=TB=TCB.TC>TA>TBC.TB>TA>TCD.TA>TB>TC
14、一玻璃管开口向下投入水中。
在某一深度恰好保持静止,如图所示。
若水面上方大气压突然降低,则试管将()
(A)加速上升(B)加速下降(C)仍保持静止(D)上下振动
15、如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为pa=________cmHg,pb=__________cmHg,pc=_______cmHg,pd=_________cmHg.
16、如图所示,高为h、质量为M的气缸静止放置在地面上,气缸正中央有一质量为m、厚度不计、横截面积为S的光滑活塞封闭有一定质量的气体,外界大气压强为p0。
静止时气缸内气体的压强为______________;现用竖直力缓慢向上提活塞,使得气缸被提离地面悬空静止,则活塞到气缸底部的高度为_______________.
17、如图所示.粗细均匀的U形细管水平部分长为L,管中盛有一定质量的液体,当U形管以加速度a向右运动时,两管中液面的高度差Δh=_______.
18、如图所示是a、b两部分气体的等压图象,由图示条件可知,当t=0℃时的气体a的体积与气体b的体积之比Va:
Vb是;若
恰好等于
,则当ta=tb时,papb(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
19、如图所示,U形管的左端被汞柱封有一定质量的气体A,右端连接一容器,内有一定质量的气体B,容器内的活塞可以自由移动,当气体都处于平衡状态时,气体B的压强相当于76cm高汞柱所产生的压强,气体A的长度为10cm,两管内汞柱高度差为10cm。
如果温度保持不变,将容器内的活塞向右移动一段距离,待气体都重新处于平衡状态时,气体A的长度增大为11cm,则这时气体B的压强变为________。
20、如图所示,圆筒形气缸中,有a、b、c三个可无摩擦滑动的活塞,在相邻两个活塞之间分别封闭着空气A和B。
当三个活塞静止时,空气A、B的体积之比为3:
1。
现对活塞a、b、c分别施方向相反的力F,使活塞a向右移动3厘米,活塞c向左移动3厘米。
若温度不变,待三个活塞再度静止时,活塞b向__________移动了____________厘米。
21、图所示装置用均匀细玻璃管做成,a管顶端开口,b管顶端封闭,a管内水银面高h1=35cm,b管内水银面高h2=10cm,b管顶有长L=30cm的空气柱,管离开中心的距离l1=l2=20cm,大气压强为75cmHg。
打开底部的阀门K与外界连通,有部分水银流出,待稳定后,留在a管内的水银柱高度h′=________cm,在b管内的空气柱长度L′=________cm。
22、如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。
开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。
求:
⑴活塞刚离开B处时的温度TB;
⑵缸内气体最后的压强p;
⑶在右图中画出整个过程的p-V图线。
23、两根截面均匀的玻璃管A和B,用一根短橡皮管连接起来,内装有水银,A管直径是B管的2倍,A管上端封闭,B管上端开口,A、B两管水银面相平时,A管上端封闭的空气柱长4cm,如图所示。
将B管上端接到抽气机上,抽出空气,若A、B两管足够长,问:
A、B两管水银面的高度差最大是多少?
设大气压强相当于75cm水银柱产生的压强,抽过程中温度保持不变。
24、
如图(甲)所示,一端封闭、长L=1m的均匀玻璃管水平放置,并被长为h=15cm的水银柱封住了一段气体,气柱长LA=40cm,把管从水平位置缓慢地转到竖直位置,开口端向下,再把它插入水银槽内,直到气柱A的长度LA’=37.5cm为止,如图(乙)所示。
求槽内水银进入管内的水银柱长度H。
(大气压强为75cmHg)
25、一根长约30cm、管内截面积为S=5.0×10-6m2的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长约1cm的水银柱如图所示.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V可用的器材有:
刻度尺(量程500mm)、温度计(测量范围0~100℃)、玻璃容器(高约30cm,直径约10cm)、足够多的沸水和冷水.
(1)简要写出实验步骤及需要测量的物理量;
(2)说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.
理想气体状态方程
1、下列各图中,P表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是
ABCD
2、如图所示,开口向下的竖直玻璃管的末端,有一段汞柱,当玻璃管从竖直位置转过45°时,末端封着的汞柱将()。
(A)从管的一端漏出一部分(B)不发生变化
(C)沿着管子向上移动一段距离(D)无法确定其变化
3、对一定质量的理想气体,下述各种状态变化过程肯定不可能实现的是().
A.增大压强时,温度降低,体积增大B.升高温度时,压强降低,体积缩小
C.降低温度时,压强降低,体积增大D.降低温度时,压强增大,体积不变
4、如图中玻璃管A和B下端用橡皮管连通,管内装有汞,A管上端封闭,内有部分气体,B管上端开口。
如果将B管提起,则()
(A)A管内气体体积扩大
(B)A管内气体体积减小
(C)A管和B管内水银面的高度差减小
(D)A管和B管内汞面的高度差增大
5、在两端开口的U形管中灌汞,右管上端另有一小段汞柱将这部分空气封在管内,如图所示,这时正好处于平衡状态,若在左管内再注入一些汞,当重新平衡时()
(A)右管内被封的空气的体积将减小,高度差h将增大
(B)右管内被封的空气的体积将减小,高度差h不变
(C)空气柱体积不变,两边汞柱液面均升高相同高度,h不变
(D)以上都不对
6、三根粗细一样、上端开口的玻璃管,中间都有一段汞柱封住一段空气柱,如图所示。
若V1=V2>V3,h1
(A)丙管最多(B)乙管和丙管最多
(C)甲管和乙管最多(D)三管上升一样多
7、如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将().
(A)体积变小(B)体积变大
(C)压强变小(D)压强不变
8、如图所示,一粗细均匀的U型玻璃管开口竖直向上放置,左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B,水银面a、b间的高度差h1与水银面c、d间的高度差h2相等,a面与c面恰处于同一高度。
现向右管开口端倒入少量高为Δh的水银柱,重新平衡后,下列说法正确的是()
(A)水银面c下降的高度大于水银面b下降的高度
(B)水银面c下降的高度小于水银面b下降的高度
(C)水银面a、b间的高度差h1′大于水银面c、d间的高度差h2′
(D)水银面a、b间的高度差h1′小于水银面c、d间的高度差h2′
9、如图所示,一定质量的理想氧气,沿状态A,B,C变化,则()
A.沿A→B→C变化,气体温度不变
B.在A,B,C三状态中,B状态气体温度最高
C.从A→B,气体压强减小,温度升高
D.从B→C,气体密度减小,温度降低
10、如图所示,一个内径均匀的双U形曲管,用水银柱将管的A部分封闭了一定质量的气体,当温度为T1(K)时,空气柱A的长度为40cm,右侧曲管的水银面高度差为16cm,当温度变为T2(K)时,量得曲管B处的水银面比原来升高了10cm,若外界大气压为76cmHg,则T1:
T2应为().
A.2:
1B.3:
1C.4:
1D.3:
2
11、容积为30L的钢瓶,充满氢气后,压强为100atm。
现把氢气分装到容积为6L的小钢瓶中,原来小钢瓶是真空,装至5atm为止,若温度不变,则最多能分装________瓶。
12、一定量理想气体经过如图所示变化过程,在0℃时气体的压强为p0=2atm,体积V0=l00mL,那么气体在状态A的压强为,在状态B的体积为.
13、某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中,发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。
这种手表是密封的,出厂时给出的参数为:
27℃时表内气体压强为1×105Pa;在内外压强差超过6×104Pa时,手表表面玻璃可能爆裂。
已知当时手表处的气温为-13℃,则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa;已知外界大气压强随高度变化而变化,高度每上升12m,大气压强降低133Pa。
设海平面大气压为1×105Pa,则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。
14、家用24cm(内径)的高压锅(图a),锅盖上排气孔的直径为0.3cm,限压阀的质量为0.08kg(图b).如果上海地区用它煮水消毒,根据表1中水的沸点与压强的关系的表格可知,这个高压锅内最高水温大约为℃.若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀,则锅内最高水温将(填“升高”、“降低”或“不变”).(上海地区的大气压强约为1.0×105Pa)表1
t(℃)
400
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
p(×105Pa)
1.01
1.43
1.54
1.63
1.75
1.87
1.99
2.11
2.26
2.41
2.58
15、如图所示,装有水银的细U形管与巨型密封气罐A相连,左端封闭有一段空气柱,在气温为-23oC时,空气柱长为62cm,右端水银面比左端低40cm,当气温升到27oC时,U型管两边高度差增加了4cm,则气罐内气体在-23oC时的压强为_______cmHg.
16、一端封闭的、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置管内用水银封闭着一定质量的气
体,t1=39℃时,被封闭的气体长L1=8cm,左、右两水银面的高度差h=2cm。
⑴若升温使被封闭的气柱长为L2=9cm,这时t2是多少?
(大气压强为76cmHg)
⑵保持温度t2不变,从开口端再注入多高的水银,气柱才能变回至8cm。
17、如图所示,粗细均匀的
型玻璃管一端封闭,另一端开口,两支管竖直长均为45cm,管水平段AB长为15cm.当温度为27℃时,长为5cm的水银柱恰好停留在水平管中央且封住一定质量的空气柱.外界大气压强保持p0=75cmHg.现缓缓改变管内气柱的温度:
(1)降温使汞柱恰好全部进入A管时,A管内气体柱的温度为多少0C?
(2)当汞柱恰好全部进入A管时封闭B管管口,如果升高A管气体温度而保持B管内气体温度不变,使汞柱回到水平管中央且静止,求这时A管内气体的压强和温度.
18、如图所示,容器A和气缸B都是导热的,A放置在127℃的恒温槽中,B放置在27℃的空气中,大气压强P0=1.0×l05Pa。
开始时阀门K关闭,A内为真空,其容积VA=2.4L,B内活塞截面积S=100cm2、质量m=1kg,活塞下方充有理想气体,其体积VB=4.8L,活塞上方与大气连通。
A与B间连通细管体积不计。
若打开阀门K,使A与B连通,活塞移动,试求稳定后:
(1)容器A内气体的压强是多少?
(2)气缸B内气体的体积是多少?
19、如图所示,质量为M的气缸用活塞密封一定质量的理想气体,活塞质量为m,在活塞连杆上施加一沿斜面向上的力,整个装置静止在倾角为θ的光滑斜面上,已知缸体横截面积为S,大气压为p0。
求:
(1)连杆上施加的力F的大小。
(2)若撤去力F,气缸连同活塞自由下滑,活塞相对气缸静止,气缸内气体体积与原来体积之比。
20、用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分,其体积之比VA:
VB=2:
1,如图。
起初A中有温度为127℃,压强为1.8×105Pa的空气;B中有温度为27℃,压强为1.2×105Pa的空气。
拔出销钉,使活塞可以无摩擦地移动。
活塞不漏气。
由于器壁缓慢导热,最后都变成室温27℃,活塞也停住。
求最后A中气体的压强。
21、如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞将容器一分为二,其中B室的面积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计).两边汞柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.(外界大气压等于76cmHg)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边汞面的高度差各为多少?
22、如图所示,一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b,只有当上部压强大于下部压强时,阀门才开启。
C为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭气体压强为1.2P0(P0为大气压强);隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P0,活塞c与隔板距离为L。
现对活塞c施加一个竖直向下缓慢增大的力F,设气体温度保持不变,已知F增大到Fo时,可产生向下的压强为0.2P0,活塞与隔板厚度均可不计,求:
(1)当力缓慢增大到2Fo时,活塞c距缸底高度是多少?
(2)当力缓慢增大到4Fo时,缸内各部分气体压强是多少?
1、A2、A、B3、B4、B5、D6、C7、C8、AD9、A10、A11、D
12、AD13、B14、A
15、76,86,66,8616、
;
17、
18、3;小于
19、相当于68cm高汞柱所产生的压强20、左,1.5cm21、0,40
22、解:
⑴
解得:
TB=333K⑵
解得:
p=1.1p0⑶图略。
23、H=30cm
24、A部分密闭气柱的初状态:
pA=p0=75cmHg,LA=40cm
中间状态:
pAC=p0-h=60cmHg?
,LAC=
=
=50cm(2分)
末状态:
pA’=?
,LA’=37.5cm,可求出pA’=
cmHg=80cmHg(2分)
B部分气体初状态:
pB=p0=75cmHg,LB=(100-50-15)cm=35cm
末状态:
pB’=pA’+15cmHg=95cmHg,LB’=
=27.63(3分)
槽内水银进入到管内的长度H=(100-37.5-15-27.63)cm=19.87cm。
(2分)
25、
(1)将水银柱以下的玻璃管浸没在水中,改变水温,用温度计测若干组(或两组)不同水温(即气体温度)T和气柱长度x的值.
(2)方法一:
气体作等压变化,
,即xS=CT-V作出xS-T图,截距的绝对值即为V.方法二:
测两组数据x1S=CT1-V,x2S=CT2-V,可解得
.
1、AC2、C3、A,B,D.4、B、D5、C6、C7、A8、A、D9、BCD
10、B11、9512、2.93atm,125mL13、8.7×104,6613(数值在6550到6650范围内均可)14、122℃,不变(提示:
锅内气体压强p=p0mg/s=2.1×105Pa,第二个限压阀不改变锅内气体压强)15、p1=140cmHg.
16、
(1)温度降低:
汞柱全部进入A管,
(2分),
T2=256K,t2=-170C(3分)
(2)封闭B管管口后,对气体B:
对气体A:
(2分)
17、
(1)1.01*105Pa
(2)3L18、
(1)F=(M+m)gsinθ
(2)
19、P=1.3×105Pa
20、
(1)2V0/3
(2)0,15.2cm
高二物理气体练习
气体三定律
1、下列说法中正确的是().
A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
1、A
2、如图所示是一定质量的气体的实验图象,下列说法中正确的是()
(A)AB直线的斜率为
(B)BA延长线与横轴交点K的坐标为(-273℃,0)
(C)K点的气体压强为p0(D)0℃时气体压强为一个标准大气压p0
2、A、B
3、一定质量的气体,当它的压强不变时,气体温度从200℃降到100℃时,它的体积()
(A)缩小到原来的1/2;(B)减少了原体积的
.(C)减少了原体积的
;(D)增大到原来的2倍.
3、B
4、如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被汞封住,已知大气压为p0,则被封部分气体的压强p(设汞的密度为ρ)为()
(A)p0+ρgh2(B)p0-ρgh1(C)p0-pg(h1+h2)(D)p0+pg(h2-h1)
4、B
5、如图所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于().
5、D
6、两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R,大气压强为p,使两个半球壳沿图中箭头方向互相分离,应施加的力F至少为().
A.4πR2pB.2πR2pC.πR2pD.πR2p/2
6、C
7、如图所示的容器,下方球形泡的容积为100cm3,上方竖直细管上有101个刻度线将细管分成100等份,每两个刻度线间的容积为0.2cm3,泡和管内的空气通过一小水银滴与外界隔开。
在t=5ºC时,小水银滴位于第20个分度处。
假定大气压强恒定,管和泡的热膨胀可忽略不计,如把这个装置当作温度计使用,则它的测温范围约是()
A.0ºC~25ºCB.6ºC~47ºCC.-5ºC~47ºCD.0ºC~100ºC
7、C
8、一定质量的理想气体经过一系列的过程,如图所示。
下列说法中正确的是()
(A)a至b过程中,气体压强减小,体积增大;
(B)b至c过程中,气体压强不变,体积增大;
(C)c至a过程中,气体压强增大,体积减小;
(D)c至a过程中,气体温度增加,体积不变。
8、AD
9、如图所示,两个水平相对放置的气缸由管道相通,轻质活塞a、b用钢性轻杆固连,可在气缸内无摩擦地移动,两活塞面积分别为S
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- 12 气体 复习 练习