課時跟蹤檢測（四十二） 固體、液體和氣體

PAGE第5頁共5頁課時跟蹤檢測（四十二）氣體的性質(zhì)一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．(多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A．氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加解析：選BD理想氣體經(jīng)等溫壓縮，體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，壓強增大，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯誤。2．(2021·福州調(diào)研)(多選)下列對圖中一定質(zhì)量的理想氣體圖像的分析，正確的是()A．甲圖中理想氣體的體積一定不變B．乙圖中理想氣體的溫度一定不變C．丙圖中理想氣體的壓強一定不變D．丁圖中理想氣體從P到Q，可能經(jīng)過了溫度先降低后升高的過程解析：選AC由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，A、C正確；若溫度不變，p-V圖像應(yīng)該是雙曲線的一支，題圖乙不一定是雙曲線的一支，故B錯誤；題圖丁中理想氣體從P到Q，經(jīng)過了溫度先升高后降低的過程，D錯誤。3．(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，沿狀態(tài)A、B、C變化，下列說法中正確的是()A．沿A→B→C變化，氣體溫度不變B．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最高C．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最低D．從A→B，氣體壓強減小，溫度升高解析：選BD由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，B狀態(tài)的pV乘積最大，則B狀態(tài)氣體溫度最高，A到B的過程是升溫過程，氣體壓強減小，B到C的過程是降溫過程，選項B、D正確，選項A、C錯誤。4．(2021·南平模擬)如圖所示的蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在27℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知充氣前球的總體積為2L，壓強為1atm，充氣筒每次充入0.2L的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，則充氣______次可以讓球內(nèi)氣體壓強增大至3atm；將充氣后蹦蹦球拿到溫度為－13℃解析：設(shè)充氣n次可以讓球內(nèi)氣體壓強增大至3atm。以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為研究對象，由玻意耳定律得：p1V1＝p2VV1＝V＋nΔV解得：n＝20(次)。當(dāng)溫度變化，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)可得：p3＝eq\f(T3,T2)p2＝eq\f(－13＋273,27＋273)×3atm＝2.6atm。答案：202.65．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·河北卷)“天問1號”的發(fā)射開啟了我國探測火星的征程。設(shè)想將圖中所示的粗細均勻、導(dǎo)熱良好、右端封閉有一定質(zhì)量理想氣體的“U”型管帶往火星表面?！癠”型管分別在地球和火星表面某時某地豎直放置時的相關(guān)參數(shù)如表所示。地球火星重力加速度g0.38環(huán)境溫度T地＝300KT火＝280K大氣壓強p地＝76.0cmHgp火封閉氣柱長度l地＝19.0cml火＝56.0cm水銀柱高度差h地＝73.0cmh火求：(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)火星表面高1m的水銀柱產(chǎn)生的壓強相當(dāng)于地球表面多高水柱產(chǎn)生的壓強。已知ρ水銀＝13.6×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg(2)火星表面的大氣壓強p火。解析：(1)根據(jù)液體壓強公式p1＝ρgh得ρ水銀×0.38g×h0＝ρ水代入數(shù)據(jù)解得h≈5.2m。(2)封閉氣體在地球表面的壓強p1＝p地－ρ水銀gh地＝3cmHg，V1＝l地S，T1＝300K在火星表面封閉氣體的壓強p2＝p火－ρ水銀×0.38g×h火，V2＝l火S，T2又由于h地＝h火＋2(l火－l地)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)聯(lián)立解得p火＝0.57cmHg即火星表面的大氣壓強p火＝0.57cmHg。答案：(1)5.2m(2)0.57cmHg6．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)水銀氣壓計上有細且均勻的玻璃管，玻璃管外標(biāo)識有壓強刻度(1mm刻度對應(yīng)壓強值為1mmHg)。測量時氣壓計豎直放置，管內(nèi)水銀柱液面對應(yīng)刻度即為所測環(huán)境大氣壓強。氣壓計底部有水銀槽，槽內(nèi)水銀體積遠大于管內(nèi)水銀柱體積。若氣壓計不慎混入氣體，壓強測量值將與實際環(huán)境大氣壓強值不符。如圖所示，混入的氣體被水銀密封在玻璃管頂端。當(dāng)玻璃管豎直放置時，氣柱長度為l1＝100mm。如果將玻璃管傾斜，水銀柱液面降低的高度為h＝20mm，氣柱長度為l2＝50mm，傾斜過程中水銀槽液面高度變化忽略不計。整個過程中溫度保持恒定，氣體可近似為理想氣體。(1)已知環(huán)境大氣壓強為p0＝760mmHg，求此時豎直放置氣壓計的壓強測量值p1(以mmHg為單位)；(2)此后由于環(huán)境大氣壓強變化，豎直放置氣壓計的壓強測量值為p2＝730mmHg，求此時氣柱長度l3和環(huán)境大氣壓強p3(以mmHg為單位，保留3位有效數(shù)字)。解析：(1)設(shè)玻璃管豎直放置時，管內(nèi)水銀面與水銀槽液面的高度差為H，此值即為豎直放置氣壓計的壓強測量值p1對管內(nèi)氣體由玻意耳定律(p0－H)l1S＝(p0－H＋h)l2S解得：H＝740mmHg即豎直放置氣壓計的壓強測量值p1＝740mmHg。(2)環(huán)境變化后，氣體的壓強為p3－p2＝(p3－730)mmHg氣柱長度l3＝(740＋100－730)mm＝110mm則由玻意耳定律(p0－H)l1S＝(p3－p2)l3S解得p3＝748mmHg。答案：(1)740mmHg(2)110mm748mmHg二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性7．(2021·漳州質(zhì)檢)(多選)下列說法正確的是()A．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果B．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快C．杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中所有的水分子的運動速率都減小了D．大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布解析：選AD空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，選項A正確；空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，選項B錯誤；杯中的茶水慢慢冷卻，溫度降低，則該過程中水分子的平均運動速率減小了，但是并非所有的水分子的運動速率都減小了，選項C錯誤；大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但是分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，選項D正確。8．(2021·三明模擬)(多選)下列說法中正確的是()A．在一鍋水中撒一些胡椒粉，加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在不停翻滾，說明溫度越高，布朗運動越劇烈B．某些細小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，是由于水的表面具有張力作用C．冰塊打碎后具有各種不同的形狀，說明冰不是晶體D．當(dāng)人們感覺到很潮濕時，空氣的相對濕度一定很大解析：選BD一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在不停翻滾是水的對流引起的，不是布朗運動，選項A錯誤；區(qū)分晶體與非晶體要看是否具有確定的熔點，冰具有確定的熔點，是晶體，選項C錯誤，B、D正確。9．(2020·山東等級考)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強。某次使用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的eq\f(20,21)。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的eq\f(20,21)，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。解析：設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1＝p0、T1＝450K、V1＝V0、T2＝300K、V2＝eq\f(20V0,21)①由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)②代入數(shù)據(jù)得p2＝0.7p0③對于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為V0′，由題意知p3＝p0、V3＝V0′、p4