2.3 查理定律和盖-吕萨克定律基础巩固 2021—2022 学年高中物理沪教 版（2019）选择性必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ） A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少 B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小 C．每个分子对器壁的平均撞击力变小 D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小 2．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（ ） A．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈 B．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈 C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小 D．压强变小时，分子间的平均距离不可能变小 C 和 100 � C 两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说 3．如图所示，为一定质量氧气分子在 0 � 法正确的是（　　） A．温度升高，所有分子运动速率变大 B．温度越高，分子平均速率越小 C 和 100 � C 氧气分子速率都呈现“中间少、两头多”的分布特点 C．0 � C 的氧气和 0 � C 氧气相比，速率大的分子数比例较多 D．100 � 4．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数 占总分子数的百分比，由图可知（　　） A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大 B．两种状态氧气分子的平均动能相等 C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D．①状态的温度比②状态的温度低 5．在一密闭钢筒内有一定质量的氧气，当温度升高时，气体的（ A．压强增大； B．压强减小； C．密度增大； ） D．密度减小． 6．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的 A．热运动剧烈程度加剧 B．平均动能变大 C．每个分子速率都会相应的减小 D．速率小的分子数所占的比例升高 7．有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”，分别得到如下四幅图象 ( 如图所示 ). 则如下 的有关他们的说法，不正确的是 ( 　　 ) A．若甲研究的是查理定律，则他作的图象可能是图 a B．若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图象是图 b C．若丙研究的是查理定律，则他作的图象可能是图 c D．若丁研究的是盖 - 吕萨克定律，则他作的图象是图 d 8．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬 挂。活塞质量 m 与汽缸质量 M ，大气压 p0 S ，活塞横截面积 均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环 境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（　　） A． p0  Mg ，弹簧长度不变 S B． p0  (m  M ) g ，气体内能将增加 S mg C． p0  S ，气体向外放出热量 D． mg S ，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变 9．如图，竖直放置的两口径大小不同的气缸中间相通，两端开口．面积分别为 SA、SB 的上下活塞之间用 硬杆相连，且 SA<SB．平衡时，缸内封闭了一定量的理想气体．现保持外界大气压不变，使气体温度缓慢 上升 T ，活塞将在气缸内移动一小段距离．则活塞移动方向和缸内气体压强变化情况是（ ） A．向下移动，压强下降 B．向下移动，压强不变 C．向上移动，压强上升 D．向上移动，压强不变 10．一定质量的理想气体由状态 A 经过如图所示过程变到状态 B，在此过程中气体的密度（　　） A．一直变小 B．一直变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 11．图甲为水平放置的刚性汽缸，用导热活塞封闭两部分气体 A 和 B，活塞有质量且与汽缸壁之间无摩擦， 稳定后 A 气体体积为 V1；将汽缸顺时针翻转 90°竖直放置，再使 A，B 升高相同温度，稳定后如图乙，A 气体体积为 V2。则（ ） A．V2＜V1 B．V2=V1 C．V2＞V1 D．V2 和 V1 大小关系和温度有关，无 法确定 12．如图所示，水平固定的由两段粗细不同的细玻璃管组成的封闭容器中，一段水银柱将气体分成 A、B 两部分，当水银柱静止时，下列判断错误的是（　　） A．水银柱两侧受到的气体压力大小不相等 B．A、B 两部分气体的压强相同 C．若两部分气体温度相同，现同时升高 10℃，则水银柱不动 D．若两部分气体温度相同，现同时降低 10℃，则水银柱向右移 13．在“探究气体压强与体积的关系”的实验中。某同学在实验中测得的数据在计算机屏幕上显示如下表所 示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的原因可能是(　　) 序号 V(ml) p(×105Pa) p·V(×105Pa·ml) 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B．实验时环境温度升高了 C．实验时外界大气压强发生了变化 D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 14．下面关于气体压强的说法正确的是（ ） ① 气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 ② 气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力 ③ 从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均速率和分子密集程度有关 ④ 从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关 A．只有①③对 B．只有②④对 C．只有①②③对 D．①②③④都对 15．在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图所示，当玻璃 管自由下落时，空气柱的长度将（　　） A．变长 B．变短 C．不变 D．无法确定 二、填空题（共 4 题） 16．统计规律：大量______的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。 17．某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。其本质原因是单位时间 内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动 能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 18．一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中 AB 段与 t 轴平行，已知在状态 A 时气体的体积为 10 L， 那么变到状态 B 时气体的体积为________L，变到状态 C 时气体的压强为_______Pa。 19．某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡 A 内封有一定质量的气体，与 A 相连的细管 B 插在水银槽中，管内水银面的高度 x 即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由 B 管上的刻度直接读 出（B 管的体积与 A 泡的体积相比可略去不计）．该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度对 B 管进行温度刻度，测量获得的数据及 B 管上的温度刻度如下表所示： 该同学将上表中环境温度 t(℃)和汞柱高 x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出 x-T 图像，如图（b）所示， 请根据图像提供的信息： (1)写出汞柱高 x 随环境温度 T 变化的函数关系式______________； (2)推断出当时的大气压强值 p0＝_______cmHg； (3)由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测 量时大气压强 p0′比上述大气压 p0 低了 1 cmHg，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比是_____ __（选填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值差_______℃． 三、综合题（共 4 题） 20．在图所示的气缸中封闭着温度为 127℃的空气，一质量为 m1 的重物用绳索经滑轮与质量为 m2 的缸中 活塞相连接，气缸截面积为 S，大气压为 p0 重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为 10cm， 不计一切摩擦。 （1）求气缸中封闭气体的压强； （2）如果缸内空气温度缓慢下降，问： ① 缸中封闭气体的压强是否改变？ ② 缸内空气变为 27℃时，重物从原处移动了多少厘米？ 21．两绝热活塞 A 和 B 用一个长为 4l 的不可伸长细线相连，两活塞之间密封有温度为 T0 的空气，开始时， 两活塞静止在图示位置。现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆简之间的 摩擦。 （1）求加热前封闭气体的压强和细线上的张力大小； （2）气体温度缓慢上升到多少时，其中一活塞恰好移动到其所在圆筒与 b 圆筒的连接处； 4 （3）气体温度上到 T  3 T0 时，封闭气体的压强。 22．某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸 C、D 通过活塞分别封闭质量相等 的两部分同种气体 A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上，已知汽缸的质量为 M（汽缸壁的厚度 不计），轻弹簧的劲度系数为 k、原长为 L0，大气压强为 p0，重力加速度大小为 g，初始时环境温度为 T0，被封闭气体高度均为 L，活塞的横截面积为 S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始 终未脱离汽缸。 （1）求初始时 B 气体的压强； （2）若环境温度缓慢升至 1.2T0，求稳定后气缸 C 底部离水平面的高度 h。 23．一定质量的气体，在状态变化过程中的 pT 图像如图所示，在 A 状态时的体积为 V0，试画出对应的 VT 图像和 pV 图像（标注字母和箭头）。 参考答案： 1．A 2．A 3．D 4．D 5．A 6．D 7．C 8．A 9．B 10．A 11．D 12．D 13．D 14．D 15．B 16．随机事件 17． 减少 减小 18． 30 19． x＝75－0.2T 3.20 �105 20．（1） p0  75 偏大 5 (m2  m1 ) g ；（2）①封闭气体的压强不变，②重物从原处移动了 2.5 厘米 s 8 7 21．（1）p0；0N；（2） T0 ；（3） p0 7 6 22．（1） pB = p0 + � mg � Mg h  2.4 L  �L0  � k � � S ；（2） 23．