2.3气体实验定律的微观解释 课后练习（含答案）高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

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1、2.3气体实验定律的微观解释(建议用时：40分钟)题组一气体压强的微观意义1(2019四川调考)对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则()A当体积减小时，N必定增加B当温度升高时，N必定增加C当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变C一定质量的气体，在单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，取决于分子数密度与分子运动的激烈程度，即与体积和温度有关，故A、B两项错误；压强不变，说明气体分子对器壁单位面积上的撞击力不变，由C可知，p不变时，V与T成正比，V增大时，N减小，T增大，每次撞击力变大，V减小时，N增大，T减小，每次撞击

2、力减小，故C项正确，D项错误2如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()A气体的温度不变B气体的内能增加C气体分子的平均速率减少D气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数不变B从pV图像中的AB图线看，气体由状态A变到状态B为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体，当体积不变时，压强与热力学温度成正比，故A项错误；气体的温度升高，内能增加，故B项正确；气体的温度升高，分子平均速率增加，故C项错误；气体压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数增多，故D项错误题组二理想气体状态方程3(多选)一定质量的理想气体，初始状态为

3、p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中不可实现的是()A先等温膨胀，再等容降温B先等温压缩，再等容降温C先等容升温，再等温压缩D先等容降温，再等温压缩AC根据理想气体的状态方程C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A不可实现；同理可以确定C不可实现4(多选)关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 上升到200 时，其体积增大为原来的2倍B一定质量的理想气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程C一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热

4、力学温度加倍D一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半BC一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比温度由100 上升到200 时，体积增大为原来的1.27倍，A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B正确；由理想气体状态方程恒量可知，C正确，D错误5如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的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A对于一定质量的理想气体pVCT，得出VC当温度降低，压强增大时

5、，体积减小，故A正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D错6已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ，水面温度为17 ，大气压强为1.0105 Pa当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g取10 m/s2，水1.0103 kg/m3)()A12.8倍B8.5倍C3.1倍D2.1倍C湖底压强大约为p0水gh，即3个大气压，由气体状态方程：，则求得当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确题组三理想气体状态变化的图像7(多选)如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线

6、，有关说法正确的是()Aa点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度Ba点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积C由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程D由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程AD由C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误，D正确8(多选)如图所示是理想气体经历的两个状态的pT图像，对应的pV图像和VT图像不正确的是()ABCDAB由pT图像可知，气体先经历等容变化，后经历等温膨胀，所以对应的pV

7、图像是C，所以C正确，对应的VT图像是D，所以D正确9我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米在某次深潜试验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化，如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0300 K，压强p01 atm，封闭气体的体积V03 m3如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。求990 m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10 m深的海水产生的压强)解析当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意知p100 at

8、m由理想气体状态方程得，代入数据得V2.8102 m3答案2.8102 m310(多选)在下列图中，能反映一定质量的理想气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又回到初始状态的图是()ABCDACD根据pV、pT、VT图像的物理意义可以判断，其中B反映的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符，故A、C、D项符合要求11如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符组合的是

9、()ABCDD封闭气体做等温变化，只有D图线是等温线，故D正确12如图所示，横截面积相同的绝热气缸A与导热气缸B固定于水平面上，由刚性轻杆连接的两绝热活塞与气缸间无摩擦两气缸内装有理想气体，初始时A、B气缸内气体的体积均为V0、温度均为T0现缓慢加热A中气体，达到稳定后停止加热，此时A中气体压强变为原来的1.5倍设环境温度保持不变，求这时气缸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，即pApB1.5p0，B中气体始、末状态温度相等，有p0V01.5p0(2V0VA)，解得VAV0A部分气体满足，解得TA2T0答案V02T013如图所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U

10、形玻璃管，当t131 、大气压强p076 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L18 cm，求：(1)当温度t2是多少时，左管气柱L2为9 cm？(2)当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱长L为8 cm，应在右管中加入多长的水银柱？解析(1)初状态：p1p076 cmHgV1L1S，T1304 K末状态：p2p02 cmHg78 cmHgV2L2S根据理想气体状态方程代入数据得T2351 K，t278 (2)设应在右管中加入h cm水银柱，p3p0h(76h)cmHg，V3V1L1S，T3T2351 K根据理想气体状态方程代入数据得h11.75 cm答案(1)78 (2)11.75 cm