- 气体
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一位同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质硬塑料板,如图所示.这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂,球内气体温度可视为不变.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、气体分子间距离很大,该同学压迫气球,球内气体分子间仍表现为引力,故A错误.
B、表演过程中,球内气体温度可视为不变,所以球内气体内能不变,即△U=Q+W=0.
外界对球内气体做功,w>0,所以Q<0,所以球内气体释放了热量,故B错误.
C、表演过程中,球内气体体积减小,温度不变,根据气体状态方程=C知道压强增大,所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数增加,故C正确.
D、若某气球突然爆炸,气体对外做功,则该气球内的气体内能减少,温度降低,故D正确.
故选CD.
甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙.则( )
正确答案
解析
解:A、根据气体状态方程=C,由于甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,
所以常量C和体积V相等.
已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙,所以T甲<T乙,故A错误,B正确.
C、由于温度是分子热运动平均动能的标志,所以甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能,故C正确,D错误.
故选BC.
如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS来探究一定质量气体的压强和体积关系.
(1)所研究的对象是______;它的体积可用______直接读出,它的压强是由______和______得到.
(2)如表表格中记录了实验中5组数据,根据这些 数据在图2中作出p-V图线.
(3)实验过程中,下列哪些操作是错误的?______
(A)推拉活塞时,动作要慢.
(B)推拉活塞时,手不能握住注射器筒有气体的部位.
(C)压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据.
(D)活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气.
(4)在验证玻意耳定律的实验中,如果用实验所得数据在图3所示的p-图象中标出,可得图中______线.
正确答案
解析
解:(1)研究气体压强和体积的关系,要保持温度不变;实验中封闭气体的体积可由注射器刻度直接读出,压强可以通过压强传感器和数据采集器读出.
(2)利用图中数据采用描点法得出对应的图象如图所示;
(3)A、本实验条件是温度不变,迅速推动注射器的活塞,会使温度升高,故A正确;
B、手握住了注射器使得气体温度升高,则根据理想气体状态方程,可知:PV值应该增大;故B正确;
C、软管脱落后若在重新接上,则里面气体质量发生了变化,实验将出现较大的误差;故C错误;
D、为了防止摩擦生热活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气;故D正确;
本题选择不正确的;故选;C;
(4)由理想气体状态方程可知,P与
成正比;故图象应为乙;
故答案为:(1)封闭在注射器内的气体,注射器,压强传感器,数据采集器
(2)如图所示;
(3)C
(4)乙
如图所示的实验装置,研究体积不变时的气体压强与温度的关系,当时大气压为H(cm)汞柱.封有一定质量气体的烧瓶,浸在冰水混合物中,U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平.将烧瓶浸入温度为t℃的热水中时B管的水银面将______,这时应将A管______,(以上两空填“上升”或“下降”)使B管中水银面______.记下此时A、B两管中水银面的高度差为h(cm),此状态下瓶中气体的压强为______.
正确答案
下降
上升
回到原来位置
(H+h)cmHg
解析
解:烧瓶由浸在冰水混合物到温度为t℃的热水中,压强将增大,因此B管水银面将下降,A管水银面上升;
使B管中水银面回到原处,说明体积不变,为等容变化,用来研究查理定律;
此时A、B两管中水银面的高度差为h,烧瓶中的气体压强为P=(H+h)cmHg;
故答案为:下降,上升,回到原来位置,(H+h)cmHg.
封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一定质量的气体,如果保持气体体积不变,根据密度公式得密度也就不变.故A错误.
B、根据气体状态方程=C,
如果保持气体体积不变,当温度升高时,气体的压强就会增大.故B正确.
C、温度是气体分子平均动能变化的标志,当温度升高时,气体分子的平均动能增大,故C错误.
D、气体压强是气体分子撞击器壁而产生的,由于气体的压强增大,所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.
故选BD.
在一个量筒内放入大半筒水,里面放入一个倒置的小瓶,小瓶内留有大约一半水,使其能刚好浮出水面:再用橡胶薄膜把量筒口密封,如图所示.当用力挤压橡胶薄膜时,观察到小瓶下沉现象,在小瓶下沉过程中( )
正确答案
解析
解:A、压橡胶模的时候,量筒里气体压强变大了,导致水压变大,导致瓶子里面的液面会上升,导致瓶子里气体体积缩小,故A错误.
B、根据A选项,瓶子里气体体积缩小,一定质量气体,温度不变,气体体积越小压强越大.故B错误.
C、小瓶下沉过程中,小瓶所受水的压强不断增大,小瓶中空气体积减小,小瓶和其中的空气排出的水的体积不断减少,即其受到水的浮力不断减小.所以小瓶的加速度一直增大.故C正确.
D、小瓶的速度方向向下,加速度也向下,所以小瓶的速度在增大.故D错误.
故选C.
如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态.
(1)试分析a、b两部分气体与初状态相比,体积、压强、温度、内能各如何变化?
(2)重新平衡后,a、b两部分气体体积、压强、温度、内能的大小关系如何?
正确答案
解析
解:(1)气缸和隔板绝热,电热丝对气体a加热,a温度升高,体积增大,压强增大,内能增大;
a对b做功,b的体积减小,温度升高,压强增大,内能增大;
(2)a、b重新平衡后,则最终a、b压强相等;
a体积大于b,由气体状态方程可知,a温度高于b;a内能大于b
答:(1)则a、b两部分气体与初状态相比,a温度升高,体积增大,压强增大,内能增大;b的体积减小,温度升高,压强增大,内能增大;
(2)重新平衡后,a、b两部分气体:a体积大于b,a、b压强相等,a温度高于b;a内能大于b.
一定质量的气体,保持体积不变,温度升高时,关于下面的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:一定质量的气体,保持体积不变,则密度不变.温度升高时,发生等容变化,根据查理定律分析可知,气体的压强增大.
故选C
(2013春•渝中区校级月考)如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是:
①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;
②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;
③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小;
④在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变.
正确答案
解析
解:瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,①正确,②错误.
进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的.③错误,④正确.
故选B
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一定质量的气体被压缩时,体积V减小,
根据气体状态方程=C,由于不清楚温度的变化,所以气体压强不一定增大.故A正确.
B、一定质量的气体温度不变压强增大时,根据气体状态方程=C,其体积应减小.故B错误.
C、气体分子相距较远,相互间的作用力很小,有较好的流动性,由于大量分子都在不停地做无规则热运动,与器壁频繁碰撞,使器壁受到一个平均持续的冲力,致使气体对器壁产生一定的压强.故C错误.
D、气体的压强是气体分子与器壁碰撞产生与是否处于失重状态无关,故D错误.
故选A.
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