高二物理限时训练(9,10)

高二物理限时训练（九）气体班级：姓名：得分：一、本题共6小题，每小题8分，共48分．.1.如图所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内外水银高度差为h，若缓慢向上提起玻璃管（管口未离开槽内水银面），H和h的变化情况是（）A．h和H都增大B．h和H都减小C．h增大，H减小D．h减小，H增大2.关于气体的压强，下列说法正确的是（）A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C．气体的压强等于垂直器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零3.把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上，开始时让玻璃管不动，管中有一段16cm长的水银柱将长为20cm长的空气封入管内，如果让玻璃管在斜面上加速下滑，如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=63，外界大气压强为76cmHg，求玻璃管沿斜面匀加速下滑时，封闭的气柱长度为cm，设斜面足够长，能保证玻璃管稳定匀加速下滑。4.一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时压强为P0,有人设计了四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为P0，这四种途径是①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积。②先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀。③先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温。④先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温。可以判定（）A.①②可以B.③④可以C.①③可以D.①②③④都可以5.如图所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将其分为两部分，分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是：()A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定6.如图所示，用导热的固定隔板把一容器隔成体积相等的甲、乙两部分。甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。在达到平衡时，它们的温度相等。若分子势能可忽略，则甲、乙中()A．气体的压强相等B．气体的内能相等C．气体分子的平均动能相等D．气体分子的平均速率相等二、计算题（16+16+20=52分）7.如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2求：（1）气柱多长？（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力。（活塞摩擦不计）。8.内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．（1）求气缸内气体的最终体积；（2）在p—V图上画出整个过程中气缸气体的状态变化。（大气压强为1.0×105Pa）9.如图所示，A，B两容器容积相同，用细长直导管相连，二者均封入压强为P，温度为T的一定质量的理想气体，现使A内气体温度升温至T'，稳定后A容器的压强为多少？高二物理限时训练（十）气体班级：姓名：得分：一、本题共6小题，每小题8分，共48分．1．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一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体()A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小2．如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是()A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强增大C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变3.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为Δp1，当它由100℃升高到110℃时，所增压强为Δp2，则Δp1与Δp2之比是()A．10:1B．373:273C．1:1D．383:2834.温度计是生活、生产中常用的测温装置。图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为()A．20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃5．如图所示为充气泵气室的工作原理图。设大气压强为p0，气室中的气体压强为p，气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接。以下选项中正确的是()A．当橡皮碗被拉伸时，pp0，S1关闭，S2开通B．当橡皮碗被拉伸时，pp0，S1关闭，S2开通C．当橡皮碗被压缩时，pp0，S1关闭，S2开通D．当橡皮碗被压缩时，pp0，S1关闭，S2开通6．如图所示，两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将()A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定二、计算题（16+16+20=52分）7．教室的容积是100m3，在温度是7℃，大气压强为1.0×105Pa时，室内空气的质量是130kg，当温度升高到27℃时大气压强为1.2×105Pa时，教室内空气质量是多少？8．一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104Pa。(1)求状态A的压强。(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p－T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程。9．如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)，气体温度为T1。开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。求：(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。高二物理限时训练（九）气体答案1.A解析：假设上提时水银柱不动，则封闭气体压强减小，在大气压的作用下水银柱上升，而封闭气体由于压强减小，体积增大。2.C解析：由压强的定义SFp，F为垂直于容器壁的压力，S为容器壁上的一块面积；再由气体压强的微观解释可知，这个压力是由于气体分子垂直撞击容器壁产生的平均效果，设时间t内分子对面积为S的容器壁的总冲量为I=Ft，StIp。3.设水银柱和玻璃管的质量分别为m和M，以水银柱和玻璃管为研究对象，根据牛顿第二定律得：（m+M）gsin300―μ（m+M）gcos300=（m+M）a得：a=g/4以水银柱为研究对象，设管的横截面积为S，根据牛顿第二定律得：P0S+mgsin300―PS=ma因为m=ρlS，l=16cm，P0=76cmHg所以管内气体压强为P=P0+ρgl/4=76+16/4=80cmHg有气体等温定律可知（76+8）*20=80LL=22cm4.D5.A解析：假定两段空气柱的体积不变，即V1，V2不变，初始温度为T，当温度升高△T时，空气柱1的压强由p1增至p'1，△p1=p'1－p1，空气柱2的压强由p2增至p'2，△p2=p'2－p2。由查理定律得：因为p2=p1+h＞p1，所以△p1＜△p2，即水银柱应向上移动。所以正确答案应选A。6.C解析：根据温度的微观解释可知C正确7.解析：（3）等容变化：P4=P0+MgS=1.4×105PaP3=P25Pa（1分）3434PPTT4433PTTP=653K（2分）或（由114414PLPLTT得：T3=653K同样得分）8.解析：（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变，对气体，由玻意耳定律得，p0V0=p1V1，代入数据，得p1=V0p0/V1=2.0×10－3×1.0×105/1.0×10－3Pa=2.0×105Pa（5分）在缓慢加热到127℃的过程中，气体压强保持不变，由盖·吕萨克定律得，V1/T0=V2/T2，∴V2=T2V1/T0=(273+127)×1.0×10－3/273m3=1.47×10－3m3（5分）（2）在整个物理过程中画在p—V图上，如图所示。（6分）9.解析：因为升温前后，A，B容器内的气体都发生了变化，是变质量问题，我们可以把变质量问题转化为定质量问题。我们把升温前整个气体分为（V－△V）和（V+△V）两部分（如图所示），以便升温后，让气体（V—△V）充满A容器，气体（V+△V）压缩进B容器，于是由气态方程或气体实验定律有：高二物理限时训练（十）气体答案1．答案：B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pVT＝C(恒量)知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B选项正确。2.答案：AC解析：在V－T图象中等压线是过坐标原点的直线。故可在图中作过a、b、c、d四点的等压线(图中虚线)。由理想气体状态方程知VT＝Cp。可见，当压强增大时，等压线的斜率k＝VT＝Cp变小。由图中比较可解定papdpcpb。3.答案：C解析：由等容变化规律可知ΔpΔT＝C，ΔT相等，Δp相等，Δp1:Δp2＝1:1，C对。4.答案：C解析：由热胀冷缩原理可知A点为80℃，D点为20℃，由题意可知，每格表示4℃，则有色水柱下端表示32℃，选C。5．答案：C解析：当橡皮碗被拉伸时，气室内空气体积增大，气室内气体压强减小，pp0，S1打开，S2关闭；当橡皮碗被压缩时，气室内空气体积减小，气室内气体压强增大，pp0，S1关闭，S2打开，C选项正确。6.答案：A解析：假设水银柱不动，A、B气体都作等容变化，由查理定律的变形式Δp＝ΔTTp得：对A内气体ΔpA＝ΔTATApA；对B内气体ΔpB＝ΔTBTBpB由题意知，pA＝pB＝p，ΔTA＝ΔTB＝10K，TA＝290K，TB＝300K代入解得ΔpA＝p29，ΔpB＝p30，即ΔpAΔpB0，所以水银柱向右移动。7.答案：145.6kg解析：初态：p1＝1.0×105Pa，V1＝100m3，T1＝(273＋7)K＝280K。末态：p2＝1.2×105Pa，V2＝？，T2＝300K。根据理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2得V2＝p1T2p2T1V1＝1.0×105×300×1001.2×105×280m3＝89.3m3，V2V1，有气体流入房间。m2＝V1V2m1＝145.6kg。8.答案：(1)据理想气体状态方程：pAVATA＝pDVDTD则pA＝pDVDTAVATD＝4×104Pa(2)p－T图象及A、B、C、D各个状态如图所示。9．答案：(1)1.2T1(2)0.75p0解析：(1)由玻意耳定律得：VV1＝p0＋0.5p00.5p0，式中V是抽成真空后活塞下方气体体积得V＝3V1由盖·吕萨克定律得：2.6V1＋V1V＝T′T1解得：T′＝1.2T1(2)由查理定律得：1.8T1T′＝p20.5p0解得：p2＝0.75p0