第八章第2節(jié) 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來，這種現(xiàn)象的主要原因是( D )A軟木塞受潮膨脹B瓶口因溫度降低而收縮變小C白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小解析：冬季氣溫較低，瓶中的氣體在V不變時(shí)，因溫度T減小而使壓強(qiáng)p減小，這樣瓶外的大氣壓力將瓶塞位置下推，使瓶塞蓋得緊緊的，所以拔起來就感到很吃力，故正確答案為D。2對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積增大到原來的兩倍，則下列正確說法的是( B )A氣體的攝氏溫度升高到原來的兩倍B氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來的兩倍C溫度每升高1 K體積增加原來的D體積的變化量與溫度的變化量成反比解析：由蓋·呂薩克定律可知A錯(cuò)誤，B正確；溫度每升高1 即1 K，體積增加0 體積的，C錯(cuò)誤；由蓋·呂薩克定律的變形式可知D錯(cuò)誤。3(徐州市2016年高二下學(xué)期期末)如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的VT圖象，由圖象可知( C )ApA>pBBpC<pBCAB過程的變化遵循查理定律DBC過程的變化遵循玻意耳定律解析：AB是等容升壓過程，BC是等壓壓縮過程，故只有選項(xiàng)C正確。4如圖所示為一定質(zhì)量的某種氣體的等容或等壓變化圖象，關(guān)于這兩個(gè)圖象的正確說法是( AD )A甲是等壓線，乙是等容線B乙圖中p­t線與t軸交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度是273.15，而甲圖中V­t線與t軸的交點(diǎn)不一定是273.15C由乙圖可知，一定質(zhì)量的氣體，在任何情況下都是p與t成直線關(guān)系D乙圖表明溫度每升高1，壓強(qiáng)增加相同，但甲圖表明隨溫度的升高壓強(qiáng)不變解析：由查理定律pCTC(t273.15)及蓋·呂薩克定律VCTC(t273.15)可知，甲圖是等壓線，乙圖是等容線，故A正確；由“外推法”可知兩種圖線的反向延長(zhǎng)線與t軸的交點(diǎn)溫度為273.15，即熱力學(xué)溫度的0K，故B錯(cuò)；查理定律及蓋·呂薩克定律是氣體的實(shí)驗(yàn)定律，都是在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的條件下得出的，當(dāng)壓強(qiáng)很大，溫度很低時(shí)，這些定律就不成立了，故C錯(cuò)；由于圖線是直線，故D正確。5某校外學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討，如圖所示，在燒瓶上連著一根玻璃管，用橡皮管把它跟一個(gè)水銀壓強(qiáng)計(jì)連在一起，在燒瓶中封入了一定質(zhì)量的理想氣體，整個(gè)燒瓶浸沒在溫水中。用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化情況。開始時(shí)水銀壓強(qiáng)計(jì)U形管兩端水銀面一樣高，在下列幾種做法中，能使U形管左側(cè)水銀面保持原先位置(即保持瓶?jī)?nèi)氣體體積不變)的是( BC )A甲同學(xué)：把燒瓶浸在熱水中，同時(shí)把A向下移B乙同學(xué)：把燒瓶浸在熱水中，同時(shí)把A向上移C丙同學(xué)：把燒瓶浸在冷水中，同時(shí)把A向下移D丁同學(xué)：把燒瓶浸在冷水中，同時(shí)把A向上移解析：浸在熱水中，溫度升高，pp0h，上移A管保持體積不變；浸在冷水中，溫度降低，pp0h，下移A管保持體積不變。二、非選擇題6燈泡內(nèi)充有氮?dú)寤旌蠚怏w，如果要使燈泡內(nèi)的混合氣體在500時(shí)的壓強(qiáng)不超過1atm，在20下充氣，燈泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)至多能充到多少？答案：0.38atm解析：以燈泡內(nèi)氣體為研究對(duì)象，溫度升高時(shí)體積不變，初狀態(tài)為20，末狀態(tài)溫度為500，壓強(qiáng)為1atm。應(yīng)用查理定律即可求出初狀態(tài)的壓強(qiáng)。則以燈泡內(nèi)氣體為研究對(duì)象。由查理定律可得，可求得p1p2把T1(27320)K293K，T2(273500)K773K和p21atm代入得p1×1atm0.38atm。7如圖所示，帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，其下部放入盛水的燒杯中。注射器活塞的橫截面積S5×105m2，活塞及框架的總質(zhì)量m05×102kg，大氣壓強(qiáng)p01.0×105Pa。當(dāng)水溫為t013時(shí)，注射器內(nèi)氣體的體積為5.5mL。(g10m/s2)(1)向燒杯中加入熱水，穩(wěn)定后測(cè)得t165時(shí)，氣體的體積為多大？(2)保持水溫t165不變，為使氣體的體積恢復(fù)到5.5mL，則要在框架上掛質(zhì)量多大的鉤碼？答案：(1)6.5mL(2)0.1kg解析：(1)由蓋·呂薩克定律得V16.5mL(2)由查理定律解得m0.1kg。 能力提升 一、選擇題(單選題)1.如圖所示，容器A和B分別盛有氫氣和氧氣，用一段豎直細(xì)玻璃管連通，管內(nèi)有一段水銀柱將兩種溫度相同的氣體隔開。如果將兩氣體均降低10時(shí)，水銀柱將( B )A向上移動(dòng)B向下移動(dòng)C不動(dòng) D無法確定解析：由查理定律的推論關(guān)系式pp得pApA<0，pBpB<0，因pA>pB，故|pA|>|pB|水銀柱向A容器一方(向下)移動(dòng)。故選項(xiàng)B正確。2(河北省冀州中學(xué)2017年高二下學(xué)期期中)2011年9月29日中國(guó)發(fā)射的第一個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”在11月順利實(shí)現(xiàn)與“神舟八號(hào)”飛船的對(duì)接任務(wù)。假設(shè)高空實(shí)驗(yàn)火箭起飛前，儀器艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p01atm，溫度t027，在火箭加速豎直向上飛行的過程中，加速度的大小等于重力加速度g，儀器艙內(nèi)水銀氣壓計(jì)的示數(shù)為p0.6p0，已知儀器艙是密封的，那么，這段過程中艙內(nèi)的溫度是( C )A16.2 B32.4C360K D180K解析：加速前后，儀器艙內(nèi)氣體做的是等容變化，可以用查理定律求加速時(shí)艙內(nèi)的溫度。取艙內(nèi)氣體為研究對(duì)象，由查理定律得取氣壓計(jì)內(nèi)水銀面差為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得p2Sm水銀gm水銀a，其中ag，則p22gh，又pgh0.6p0，解得p21.2p0，T2360K，故C正確。3如圖所示為0.3mol的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度關(guān)系的pt圖線。p0表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為( D )A5.6L B3.2LC1.2L D8.4L解析：此氣體在0時(shí)，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以它的體積應(yīng)為22.4×0.3L6.72L，根據(jù)圖線所示，從p0到A狀態(tài)，氣體是等容變化，A狀態(tài)的體積為6.72L，溫度為127K273K400K，從A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化，B狀態(tài)的溫度為227K273K500K，根據(jù)蓋·呂薩克定律得，VBL8.4L。二、非選擇題4.(福建省漳州市2018屆高三畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查)豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，AB段處于水平狀態(tài)。將豎直管BC灌滿水銀，使氣體封閉在水平管內(nèi)，各部分尺寸如圖所示，此時(shí)氣體溫度T1300K，外界大氣壓強(qiáng)P075cmHg?，F(xiàn)緩慢加熱封閉氣體，使AB段的水銀恰好排空，求：(1)此時(shí)氣體溫度T2；(2)此后再讓氣體溫度緩慢降至初始溫度T1，氣體的長(zhǎng)度L3多大。答案：(1)394.7K(2)20cm解析：以cmHg為壓強(qiáng)單位，設(shè)玻璃管截面積為S(1)在AB段液柱排空的過程中氣體是恒壓變化過程L119cm，L225cm，T1300K 由蓋呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)求得T2394.7K(2)當(dāng)溫度又降回室溫時(shí)，T2300K，設(shè)最終氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)3，與開始時(shí)的狀態(tài)相比是做恒溫變化過程，此時(shí)BC管中液柱長(zhǎng)h3L3氣體壓強(qiáng)為p3(75L3)cmHg又開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p1(7525)cmHg100cmHg由玻意耳定律得p3SL3p1SL1代入數(shù)據(jù)求得L320cm5(山東省壽光現(xiàn)代中學(xué)20172018學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè))如圖所示，水平放置的氣缸內(nèi)壁光滑，活塞的厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，A左側(cè)氣缸的容積為V0，A、B之間容積為0.1V0，開始時(shí)活塞在A處，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng))，溫度為297K，現(xiàn)通過對(duì)氣體緩慢加熱使活塞恰好移動(dòng)到B。求：(1)活塞移動(dòng)到B時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度TB；(2)畫出整個(gè)過程的pV圖線。答案：(1)363K(2)如圖所示解析：(1)活塞由A移動(dòng)到B的過程中，先做等容變化，后做等壓變化。由氣態(tài)方程得解得TB363K。(2)如上圖所示6(廣東廣州六中、廣雅中學(xué)、執(zhí)信中學(xué)等六校2017年高二聯(lián)考)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p01.0×105Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300K?，F(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360K時(shí)，活塞上升了4cm。g取10m/s2求：(1)活塞的質(zhì)量；(2)物體A的體積。答案：(1)4kg(2)640cm3解析：(1)設(shè)物體A的體積為V。T1300K，p11.0×105Pa，V160×40VT2330K，p2(1.0×105)Pa，V2V1T3360K，p3p2，V364×40V由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程代入數(shù)據(jù)得m4kg(2)由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程代入數(shù)據(jù)得V640cm3