第六節(jié) 氣體狀態(tài)參量

[隨堂檢測(cè)]
1.描述氣體狀態(tài)的參量是指( )
A.質(zhì)量、溫度、密度 B.溫度、體積、壓強(qiáng)
C.質(zhì)量、壓強(qiáng)、溫度 D.密度、壓強(qiáng)、溫度
解析:選B.氣體狀態(tài)參量是指溫度、壓強(qiáng)和體積,B正確.
2.關(guān)于溫度,下列說(shuō)法正確的是( )
A.溫度升高1 ℃,也可以說(shuō)溫度升高1 K
B.溫度由攝氏溫度t升至2t,對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度便由T升至2T
C.絕對(duì)零度就是當(dāng)一定質(zhì)量的氣體體積為零時(shí),用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出的溫度
D.隨著人類制冷技術(shù)的不斷提高,總有一天絕對(duì)零度會(huì)達(dá)到
解析:選A.由T=t+273.15 K可知,A正確;B錯(cuò)誤;絕對(duì)零度永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到,C、D錯(cuò)誤.
3.把攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)作成函數(shù)關(guān)系圖(如圖所示),正確的是( )

解析:選C.要解本題必須正確理解攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,綜合分析得C正確.
4.(多選)對(duì)于一定量的稀薄氣體,下列說(shuō)法正確的是( )
A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈
B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈
C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必然變小
D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小
解析:選BD.壓強(qiáng)變大時(shí),氣體的溫度不一定升高,分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定變得劇烈,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變時(shí),若氣體的體積增大,則氣體的溫度會(huì)升高,分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)變得劇烈,故選項(xiàng)B正確;壓強(qiáng)變大時(shí),由于氣體溫度不確定,則氣體的體積可能不變,可能變大,也可能變小,其分子間的平均距離可能不變,也可能變大或變小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;壓強(qiáng)變小時(shí),氣體的體積可能不變,可能變大也可能變小,所以分子間的平均距離可能不變,可能變大,可能變小.故選項(xiàng)D正確.
5.如圖所示,重G1=20 N的活塞將一部分氣體封閉在汽缸內(nèi),活塞可以在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦地滑動(dòng),活塞的橫截面積S=100 cm2,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa(g取10 m/s2).

(1)活塞上物體重G2=200 N,求汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1;
(2)活塞受到豎直向上拉力F的作用,拉力F=10 N,求汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2;
(3)將汽缸懸掛起來(lái),汽缸及活塞均保持靜止,求汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p3;
(4)將活塞懸掛起來(lái),汽缸及活塞均保持靜止,汽缸質(zhì)量M=10 kg,汽缸壁厚度可忽略不計(jì),求汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p4.
解析:(1)對(duì)活塞:p1S=p0S+G1+G2
所以p1=1.22×105 Pa.
(2)對(duì)活塞:F+p2S-p0S-G1=0,
所以p2=1.01×105 Pa.
(3)對(duì)活塞:p0S-p3S-G1=0,所以p3=9.8×104 Pa.
(4)對(duì)活塞:F′+p4S-G1-p0S=0,
又因?yàn)?i>F′=G1+Mg,所以p4=9×104 Pa.
答案:(1)1.22×105 Pa (2)1.01×105 Pa
(3)9.8×104 Pa (4)9×104 Pa
[課時(shí)作業(yè)]
一、單項(xiàng)選擇題
1.目前世界上最大的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在法國(guó)和瑞士的邊境建成,并投入使用.加速器工作時(shí),需要注入約1萬(wàn)噸液氮對(duì)電路進(jìn)行冷卻,冷卻的最低溫度可達(dá)到零下271 ℃,請(qǐng)將該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來(lái)表示約為( )
A.2 K B.271 K
C.4 K D.0.1 K
解析:選A.由熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系式T=t+273.15 K和t=-271 ℃得T=2.15 K,A正確.
2.關(guān)于氣體的體積和氣體的壓強(qiáng)的說(shuō)法正確的是( )
A.氣體的體積是所有氣體分子體積的總和
B.氣體的體積與氣體的質(zhì)量和分子體積有關(guān)
C.氣體的壓強(qiáng)決定于氣體的質(zhì)量和溫度
D.氣體的壓強(qiáng)決定于氣體的密度和溫度
解析:選D.氣體的體積等于容器的容積,與氣體的質(zhì)量、分子體積無(wú)關(guān).氣體的壓強(qiáng)從宏觀上來(lái)說(shuō)取決于氣體的溫度和密度.