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1、1【高考调研】2015 高考历史总复习 3 气体的状态方程检测试题 新人教版选修 3-31(单选)(2013福建)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体增大到 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(填选项前的字母)A. V B. Vp0p pp0C( 1) V D( 1) Vpp0 pp0解析设充入的气体体积为 V0，根据气体定律，可得 p0(V Vx) pV，解得V0( 1) V，C 项正确pp0答案C2(单选)(2012重庆)如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的
2、上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大 B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小 D温度不变，压强减小解析外界温度降低，泡内气体体积减小，根据 C 知：泡内气体压强可能增大，pVT液柱上升，内外液柱高度差变大，外界大气压增大，选项 A 正确；由 C 可知，当 T 增pVT大 V 减小，则 p 一定增大，而液柱上升，说明外界大气压增大，选项 B、C 错误；被封闭气体温度不变，液柱升高，气体体积减小，由 pV C，可知气体压强增大，则外界压强一定增大，选项 D 错误答案A3(单选)(2011上海)某种气
3、体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中 f(v)表示 v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为 T ， T ， T ，则()2A T T T B T T TC T T ， T T D T T T解析气体分子运动的特点是，在某一温度下，气体分子速率都呈“中间多、两头少”的规律分布，即中等速率的分子数多，速率很大和很小的分子数少；当气体温度升高时，气体分子运动的平均速率变大，但中等速率的分子数减少则图象中三条曲线所对应的温度关系是 T T T ，因此本题只有选项 B 正确答案B4(多选)(2010上海)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的 ab、 bc、 cd、 da四
4、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()A ab 过程中不断增加 B bc 过程中保持不变C cd 过程中不断增加 D da 过程中保持不变解析如图所示，连接 Oa、 Od、 Oc 即为三条等容线，且 Vb VcVaVd，所以 A、B 两项正确，C、D 两项错答案AB5(单选)温度计是生活、生产中常用的测温装置右图为一个简单温度计，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 2080 ， A、 D 间刻度均匀分布由图可知，
5、 A、 D 及有色水柱下端所示的温度分别是()3A20 、80 、64 B20 、80 、68 C80 、20 、32 D80 、20 、34 解析由盖吕萨克定律 C，得 V T，由此可知， A 为 80 ， D 为 20 ，每格的VT温度为 4 ，故水柱下端为 32 ，因此，C 项正确80 2015答案C6(多选)两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为 h 的水银柱，中间封有一段空气，则()A弯管左管内外水银面的高度差为 hB若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升解析气体压强 px p0
6、 ph，由此可知，左边液面高度差等于 h，A 项正确；弯管向上移动时，气体发生等压变化，体积也不变，B 项错误；同理，C 项正确；若 T 增大， CpVT可知，等压变化， V 必然增大，右侧水银柱上升，D 项正确答案ACD7(单选)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态 a，然后经过过程 ab 到达状态 b 或经过过程 ac 到达状态 c， b、 c 状态温度相同，如 VT 图所示设气体在状态 b 和状态 c 的压强分别为 pb和 pc，在过程 ab 和 ac 中吸收的热量分别为 Qab和Qac，则()4A pbpc， QabQac B pbpc， QabQac D pbVa，则
7、 pbpc，排除 A、B 两paVaTa pcVaTc pbVbTb pcVaTb项，又 Tb Tc，则 Ta b Ta c，由热力学第一定律和 Ua b Ua c知，Wab Qab Wac Qac， a b 过程， V 增大， WabQac，C 项对，D 项错答案C8(多选)对一定量的气体，下列说法正确的是()A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少解析气体体积是气体分子和分子间空隙体积之和，A 项错误；温度是气体分子热运动剧烈程度的标志，B
8、项正确；C 项为气体压强的微观解释，C 项正确；气体分子间分子力为引力，膨胀时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增加，D 项错误答案BC9(单选)有关气体的压强，下列说法正确的是()A气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大D气体分子的密集程度增大，气体的压强有可能减小解析气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子密集程度减小，所以压
9、强可能增大，也可能减小同理，当分子的密集程度增大时，分子平均动能也可能减小，压强的变化不能确定综上所述正确答案为 D.答案D10(2012江苏)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态 B.此过程中，气体压强 p1.010 5 Pa，吸收的热量 Q7.010 2 J，求此过程中气体内能的增5量解析等压变化 .对外做的功 W p(VB VA)，根据热力学第一定律 U Q W，VATA VBTB解得 U5.010 2 J.答案5.010 2 J11(2012山东)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长 l120 cm(可视为理
10、想气体)，两管中水银面等高现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面 h10 cm.(环境温度不变，大气压强 p075 cmHg)(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)(2)此过程中左管内的气体对外界_(填“做正功” “做负功”或“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)解析(1)设 U 形管横截面积为 S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为 p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为 p2，气柱长度为 l2，稳定后低压舱内的压强为 p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律，得p1V1 p2V2p1 p0p2 p phV1 l1SV2 l2S
11、由几何关系，得h2( l2 l1)联立式，代入数据得p50 cmHg(2)左管内气体体积增大，说明气体膨胀对外做正功；由于气体温度保持不变，根据热力学第一定律，可得 W Q0，故气体从外界吸热6答案(1)50 cmHg(2)做正功吸热12(2012海南)一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为 m、面积为 S 的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距 L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离 d.已知大气压强为 p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为 p0；整个过程温度保持不变求小车加速度的大小解析设小车加速度
12、大小为 a，稳定时汽缸内气体的压强为 p1，活塞受到汽缸内外气体的压力分别为f1 p1Sf0 p0S由牛顿第二定律，得f1 f0 ma小车静止时，在平衡情况下，汽缸内气体的压强应为 p0.由玻意耳定律，得p1V1 p0V式中 V SLV1 S(L d)联立式，得ap0Sdm L d答案p0Sdm L d13(2011海南)如图所示，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，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的高度，此时右管与左管中水银面的高度
13、差为 h.已知水银的密度为 ，大气压强为 p0，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.解析设气阀闭合时，左管中空气压强为 p，因左右两管中的水银面等高，故p p07打开气阀后，容器中有一部分空气进入左管，可按这部分空气与左管中原有空气不混，但气体分界面移动来处理设移动的长度为 h0，此时左管及容器中空气压强为 p2，有p2 p0 gh 设左管的截面积为 S，空气经历等温过程，由玻意耳定律，得p2(V1 Sh0) p1V1p2(V2 Sh0) p V2联立式，得p1 p0(1 )ghV2V1答案 p0(1 )ghV2V114(2011上海)如图所示，绝热汽缸 A 与导热汽缸 B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两缸间均无摩擦两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为 T0.缓慢加热 A 中气体，停止加热达到稳定后， A 中气体压强为原来的 1.2倍设环境温度始终保持不变，求汽缸 A 中气体的体积 VA和温度 TA.解析设初态压强为 p0，膨胀后 A、 B 压强相等，有pB1.2 p0B 中气体始末状态温度相等，有p0V01.2 p0(2V0 VA)所以 VA V076A 部分气体满足p0V0T0 1.2p0VATA所以 TA1.4 T0答案 V01.4 T076
