（高中物理）氣體單元訓(xùn)練

1、氣體單元訓(xùn)練1、研究熱現(xiàn)象時(shí)，有意義的是 d a一個(gè)分子的動(dòng)能 b。速率大的分子的動(dòng)能 c速度小的分子的動(dòng)能 d。所有分子的動(dòng)能的平均值2、以下各種說(shuō)法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 a a氣體的體積等于各個(gè)分子的體積之和；b氣體的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的；c某種氣體溫度越高，分子的平均速率越大；d一定質(zhì)量的氣體，體積不變時(shí)，分子平均速率越大，氣體壓強(qiáng)越大；3、一定質(zhì)量的氣體，處于平衡狀態(tài)i，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強(qiáng)增大，到達(dá)平衡狀態(tài)ii，那么：bc a狀態(tài)i時(shí)氣體的密度比狀態(tài)ii時(shí)的大b狀態(tài)i時(shí)分子的平均動(dòng)能比狀態(tài)li時(shí)的大c狀態(tài)i時(shí)分子間的平均距離比狀態(tài)ii時(shí)的大d狀態(tài)i時(shí)每個(gè)分子的動(dòng)能都比

2、狀態(tài)ii。時(shí)的分子的平均動(dòng)能大3、以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是aa.一定質(zhì)量的氣體被壓縮時(shí)，氣體的壓強(qiáng)不一定增大b.一定質(zhì)量的氣體溫度不變壓強(qiáng)增大時(shí)，其體積也增大d.在失重的情況下，密閉在容器中的氣體對(duì)器壁沒(méi)有壓強(qiáng)4、根據(jù)氣體分子理論，氣體分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)，以下表格是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而采用的按速率大小劃分區(qū)間m/s)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率%0ºc100ºc100以下100200200300300400400500500600600700800900900以上根據(jù)表格有四位同學(xué)總結(jié)了規(guī)律acda不管溫度有多大，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子b溫度變

3、化，表現(xiàn)出“中間多兩頭少的分布規(guī)律要改變c某一溫度下，速率都在某一數(shù)值附近，離開這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，分子越少d溫度增加時(shí)，速率小的分子數(shù)減小了5、從氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)分析判斷，以下現(xiàn)象中不可能發(fā)生的是 d a一定質(zhì)量的氣體，保持氣體的溫度不變，體積越大，壓強(qiáng)越小b一定質(zhì)量的氣體，保持氣體的體積不變，溫度越高，壓強(qiáng)越大c一定質(zhì)量的氣體，保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大d一定質(zhì)量的氣體，氣體的溫度升高，體積減小，壓強(qiáng)減小6、一定質(zhì)量的理想氣體其狀態(tài)變化過(guò)程的p與v的關(guān)系如下列圖，該過(guò)程p-t圖應(yīng)是(c )7、如下列圖，一個(gè)粗細(xì)均勻的圓筒，b端用塞子塞緊，需要12n的壓力才能被頂出，a處有一小孔，

4、距b端30cm，圓筒截面積2,外界大氣壓p0=105pa.當(dāng)推壓活塞距b端多遠(yuǎn)時(shí)塞子將被推出，設(shè)溫度保持不變 ( a )a距b端12cm b. 距b端18cm c. 距b端20cm d. 距b端10cm8、如下列圖，甲、乙兩玻管兩端封閉，豎直放置，室溫時(shí)空氣柱長(zhǎng)度l甲上=2l甲下，1乙上=l乙下，現(xiàn)將兩玻管全都浸沒(méi)在0的冰水中，那么甲、乙兩管中水銀柱移動(dòng)方向是 ( d )a.甲向上，乙向下 b.甲向下，乙向上c.甲、乙均向上 d.甲、乙均向下9、一定質(zhì)量的某種理想氣體，假設(shè)它的熱力學(xué)溫度降低為原來(lái)的1/2倍、體積減小為原來(lái)的1/4倍時(shí)，那么理想氣體的內(nèi)能變?yōu)樵瓉?lái)的倍，分子的密集度單位體積的分子

5、數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的倍，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍。1/2，4，210、如下列圖，用線掛著的下方開口的玻璃管和管中長(zhǎng)h的水銀柱，質(zhì)量均為m，水銀的密度為，被封閉著的空氣柱長(zhǎng)l，假設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，當(dāng)燒斷線的瞬間，玻璃管的加速度為，下落過(guò)程中空氣柱的最后長(zhǎng)度為.(設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變) 20m/s2，l11、如下列圖，氣缸質(zhì)量是m，活塞質(zhì)量是m，不計(jì)缸內(nèi)氣體的質(zhì)量，氣缸置于光滑水平面上，當(dāng)用一水平外力f拉動(dòng)活塞時(shí)，活塞和氣缸能保持相對(duì)靜止向右加速，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)有多大？活塞橫截面積為s，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)一切摩擦 21、解：取向右為正方向，以氣缸、活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有： f=m+ma 以

6、活塞為研究對(duì)象，由于活塞和氣缸保持相對(duì)靜止，它們有相同的加速度。那么： f+ps-p0s= ma 由、兩式可得氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng): p=p012、如下列圖，可沿缸壁自由滑動(dòng)的活塞，將圓筒形氣缸分隔成a、b兩局部，氣缸底部通過(guò)裝有閥門k的細(xì)管與一密閉容器c相連，活塞與氣缸的頂部間有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)，彈簧恰好無(wú)形變，開始時(shí)，b內(nèi)充有一定量氣體，a、c為真空，b局部高l1=0.1m,b與c的容積正好相等，此時(shí)彈簧對(duì)活塞的作用力大小正好等于活塞重，今將閥門翻開，并使整個(gè)裝置倒置，當(dāng)?shù)竭_(dá)新平衡時(shí)，b局部高l2為多少?4解：倒置前倒置后由玻意耳定律有：p1v1= p2v2 即 解得：l2l1

7、13、己知自行車輪子的負(fù)荷f=350n，輪胎容積為v0=2dm3，輪胎原有空氣壓強(qiáng)為p0。今用一個(gè)每次吸取空氣v=40cm3的打氣筒，給輪胎打氣，當(dāng)要求輪胎與地接觸面積為s=60cm2，求打氣筒需要打氣的次數(shù)設(shè)輪胎在打氣時(shí)的容積不變，p0×105pa。解：設(shè)經(jīng)n次打氣后車胎中的氣體為系統(tǒng)研究對(duì)象。初態(tài)：cm3, p1 = p0+f/s 末態(tài)：v2=nv+v0，p2= p0由玻意耳定律有：p1v1 = p2v2即：p0+f/sv1= p0nv+v1代入數(shù)據(jù)解得：n=29次-要另算14、一根內(nèi)徑均勻，一端封閉，另一端開口的直玻璃管，長(zhǎng)l=100cm，用一段長(zhǎng)h=25cm的水銀柱將一局部空

8、氣封在管內(nèi)，將其開口朝上豎直放置，被封住的氣柱長(zhǎng)l0。這時(shí)外部的大氣壓p0=75cmhg,環(huán)境溫度t0=-23，見右圖，現(xiàn)在使氣柱溫度緩慢地逐漸升高，外界大氣壓保持不變，試分析為保持管內(nèi)被封氣體具有穩(wěn)定的氣柱長(zhǎng)，溫度能升高的最大值，并求出這個(gè)溫度下氣柱的長(zhǎng)?！窘馕觥窟@是一個(gè)關(guān)于氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中，狀態(tài)參量存在極值的問(wèn)題，首先，對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析，當(dāng)管內(nèi)氣體溫度逐漸升高時(shí)，管內(nèi)氣體體積要逐漸增大，氣體壓強(qiáng)不變，pv值在增大。當(dāng)上水銀面升到管口時(shí)，水銀開始從管內(nèi)排出，因?yàn)?c，當(dāng)管內(nèi)水銀開始排出后，空氣柱體積增大，而壓強(qiáng)減小，假設(shè)pv值增大，那么溫度t繼續(xù)升高，當(dāng)pv值最大時(shí)溫度最高。如果溫度再升高

9、不再滿足=c，管內(nèi)氣體將不能保持穩(wěn)定長(zhǎng)度。選取封閉氣體為研究對(duì)象，在溫度升高過(guò)程中，可分成兩個(gè)過(guò)程研究。第一過(guò)程：從氣體開始升溫到水銀升到管口，此時(shí)氣體溫度為t，管的橫截面積為s，此過(guò)程為等壓過(guò)程，根據(jù)蓋·呂薩定律有：=所以t=t0其中：t0=t0+273=250k l=75cm l0。 代入數(shù)據(jù)解得t=300(k)第二過(guò)程，溫度到達(dá)300k時(shí)，假設(shè)繼續(xù)升溫，水銀開始溢出，設(shè)當(dāng)溫度升高到t時(shí)，因水銀溢出使水銀減短了x，此過(guò)程氣體的三個(gè)狀態(tài)參量p、v、t均發(fā)生了變化。 p1=p0+h=75+25=100(cmhg) v1=lt1=300kp2=(p0+h-x)=(100-x)cmhg v2=(75+x)st2=?根據(jù)狀態(tài)方程=那么有=所以t2=(100-x)(75+x)=- x2+x+300根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得當(dāng)時(shí) t2取得最大值，且最大值t2max即當(dāng)管內(nèi)氣體溫度升高到t2max時(shí)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為15、容器a和氣缸b都是透熱的，a放在127的恒溫箱中，而b放置在27、1atm的空氣中。開始時(shí)