新教材高中物理課后素養(yǎng)落實5氣體實驗定律(Ⅱ)粵教版選擇性_第1頁
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課后素養(yǎng)落實(五)氣體實驗定律(Ⅱ)(建議用時:40分鐘)題組一查理定律1.(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度,下列說法中正確的是()A.熱力學(xué)溫度的單位“K”是國際單位制中的基本單位B.溫度升高1℃就是升高1KC.物體的溫度由本身決定,數(shù)值與所選溫標無關(guān)D.0℃的溫度可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273KABD[熱力學(xué)溫度K是國際單位制中七個基本物理量之一,其單位稱為基本單位,A正確;用攝氏溫標與熱力學(xué)溫標表示同一物體的溫度數(shù)值不同,必有T=t+273.15K,可知C錯誤,D正確;兩種溫標的每一分度的含義相同,即1℃=1K,B正確.故答案為A、B、D.]×105Pa,剛通電時顯示溫度為27℃,通電一段時間后顯示溫度為7℃,則此時密封的冷藏室中氣體的壓強是()×105Pa ×105Pa×105Pa ×105PaB[冷藏室氣體的初狀態(tài):T1=(273+27)K=300K,p1=1×105Pa,末狀態(tài):T2=(273+7)K=280K,壓強為p2,氣體體積不變,根據(jù)查理定律得:eq\f(p1,T1)=eq\f(p2,T2),代入數(shù)據(jù)得:p2≈×105Pa.]3.一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的情況下,溫度由0℃升高到10℃時,其壓強的增加量為Δp1,當它由100℃升高到110℃時,其壓強的增加量為Δp2,則Δp1與Δp2之比是()A.1∶1 B.1∶10C.10∶1 D.10∶110A[等容變化,這四個狀態(tài)在同一條等容線上,因Δt相同,所以Δp也相同,故A正確.]4.(多選)(2019·紹興模擬)p表示壓強,V表示體積,T表示熱力學(xué)溫度,t表示攝氏溫度,選項圖中能正確描述一定質(zhì)量的氣體等容變化規(guī)律的是()ABCDAC[根據(jù)一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等容變化時的等容線特征可知,選項A、C正確,B錯誤;D選項沒有明確標明圖像與t軸的交點坐標(-273.15℃,0),因此不能算正確.]題組二蓋-呂薩克定律5.一定質(zhì)量的氣體,如果保持它的壓強不變,降低溫度,使它的體積為0℃時體積的eq\f(1,n)倍,則此時氣體的溫度為()A.eq\f(-273,n)℃ B.eq\f(-2731-n,n)℃C.eq\f(-273n-1,n)℃ D.-273n(n-1)℃C[根據(jù)蓋—呂薩克定律,在壓強不變的條件下V1=V01+eq\f(t,273),即根據(jù)題意eq\f(V0,n)=V01+eq\f(t,273),整理后得t=eq\f(-273n-1,n)℃.]6.如圖所示,一導(dǎo)熱性良好的氣缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦),溫度升高時,改變的量有()A.活塞高度hB.氣缸高度HC.氣體壓強pD.彈簧長度LB[以汽缸整體為研究對象,由受力平衡知彈簧彈力等于總重力,故L、h不變,設(shè)缸壁的重力為G1,則封閉氣體的壓強p=p0-eq\f(G1,S)保持不變,當溫度升高時,由蓋-呂薩克定律知氣體體積增大,H將減小,故只有B項正確.]7.(2019·保定模擬)如圖所示,a、b表示兩部分氣體的等壓線,根據(jù)圖中所給條件可知,當t=273℃,氣體a的體積比氣體b的體積大()A.0.1m3B.0.2m3C.0.3m3D.0.4m3D[在0℃到273℃的溫度區(qū)間上應(yīng)用蓋-呂薩克定律分別研究氣體a和b可得到方程eq\f(Va,273+273)=eq\,273),eq\f(Vb,273+273)=eq\,273),解得Va=0.6m3,Vb=0.2m3,ΔV=Va-Vb=0.4m3,正確選項為D.]8.用易拉罐盛裝碳酸飲料非常衛(wèi)生和方便,但如果劇烈碰撞或嚴重受熱會導(dǎo)致爆炸.我們通常用的可樂易拉罐容積V=355mL.假設(shè)在室溫(17℃V的飲料,剩余空間充滿CO2氣體,氣體壓強為1atm.若易拉罐能承受的最大壓強為1.2atm,則保存溫度不能超過多少?[解析]取CO2氣體為研究對象,則:初態(tài):p1=1atm,T1=(273+17)K=290K,末態(tài):p2=1.2atm.氣體發(fā)生等容變化,由查理定律eq\f(p2,p1)=eq\f(T2,T1)得T2=eq\f(p2,p1)T1=eq\×290,1)K=348K.t=(348-273)℃=75℃.[答案]75℃9.如圖所示,靜止在地面上的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣,一重物用繩索經(jīng)滑輪跟氣缸中活塞相連接,重物和活塞都處于平衡狀態(tài),這時活塞離氣缸底的高度為10cm.如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃,重物將上升多少厘米?[解析]汽缸中氣體發(fā)生的是等壓變化,初狀態(tài):V1=10S,T1=373K;末狀態(tài):V2=lS,T2=273K.由eq\f(V1,T1)=eq\f(V2,T2)得V2≈S,即活塞到缸底的距離為7.32cm,所以重物將上升Δl=(10-7.32)cm=2.68cm.[答案]2.68cm10.(多選)如圖所示,四支兩端封閉、粗細均勻的玻璃管內(nèi)的空氣被一段水銀柱隔開,按圖中標明的條件,當玻璃管水平放置時,水銀柱處于靜止狀態(tài).如果管內(nèi)兩端的空氣都升高相同的溫度,則水銀柱向左移動的是()ABCDCD[假設(shè)升溫后,水銀柱不動,則兩邊壓強要增加,由查理定律有,壓強的增加量Δp=eq\f(pΔT,T),而各管原壓強p相同,所以Δp∝eq\f(1,T),即T高,Δp小,也就可以確定水銀柱應(yīng)向溫度高的方向移動,故C、D項正確.]11.(多選)p表示壓強,V表示體積,T表示熱力學(xué)溫度,t表示攝氏溫度,下列圖中能正確描述一定質(zhì)量的理想氣體等壓變化規(guī)律的是()ABCDAC[根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的等壓變化線的特征可知,A、C正確,B錯誤;D選項中沒有明確標明圖像與t軸交點的坐標為(-273.15℃,0),因此,不能算正確.]12.如圖所示,容積為V的氣缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將氣缸分成容積相等的上下兩部分,氣缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連,細管上有一閥門K.開始時,K關(guān)閉,氣缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0.現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入氣缸,當流入的液體體積為eq\f(V,8)時,將K關(guān)閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了eq\f(V,6).不計活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g.求流入氣缸內(nèi)液體的質(zhì)量.[解析]設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V1,壓強為p1;下方氣體的體積為V2,壓強為p2.在活塞下移的過程中,活塞上、下方氣體的溫度均保持不變,由玻意耳定律得p0eq\f(V,2)=p1V1,p0eq\f(V,2)=p2V2,由已知條件得V1=eq\f(V,2)+eq\f(V,6)-eq\f(V,8)=eq\f(13,24)V,V2=eq\f(V,2)-eq\f(V,6)=eq\f(V,3),設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得p2S=p1S+mg聯(lián)立以上各式得m=eq\f(15p0S,26g).[答案]eq\f(15p0S,26g)×105Pa時,用塞子塞住瓶口,此時溫度為27℃,當把它加熱到127℃時,塞子被彈開,稍過一會兒,重新把塞子塞好,停止加熱并使它逐漸降溫到27℃,求:(1)塞子彈開前的最大壓強;(2)27℃時剩余空氣的壓強.[解析]塞子彈開前,瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化.塞子打開后,瓶內(nèi)有部分氣體會逸出,此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象,再利用查理定律求解.(1)塞子打開前,選瓶中氣體為研究對象:初態(tài):p1×105Pa,T1=(273+27)K=300K.末態(tài):T2=(273+127)K=400K.由查理定律可得p2=eq\f(T

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