【知识点解析】
1. 气体体积与温度的关系:题目中的第一题涉及的是盖-吕萨克定律,该定律指出,在恒定压强下,一定质量的气体体积与其绝对温度成正比。这意味着如果温度每升高1℃,气体体积的增加量是恒定的,选项A是正确的。
2. 高空气压与气球胀破:第二题讨论的是气体压强对气球的影响。气球在升高的过程中,外部空气压强减小,导致内部气体压强相对增大,当内外压强差超过气球材料的承受能力时,气球会胀破,选项C正确。
3. 气体分子速率分布:第三题涉及气体分子运动的统计规律。随着温度的升高,气体分子的平均速率增大,速率分布呈现出“中间多、两头少”的规律,所以选项A正确。
4. 理想气体状态变化:第四题考察的是理想气体状态方程在p-V-T图中的应用。由题意可知,气体经历了等容、等温和等压的过程,正确表示这些过程的图像是B选项。
5. 气体压强与体积的变化:第五题是关于气体压强增加的问题。在等温变化条件下,气体压强与体积成反比。要将气体压强提升至四倍,需计算所需增加的气体体积,并根据已知条件确定打气次数,选项B正确。
6. 等压线与等容线:第六题考察的是理想气体p-V图。BC为等温线,说明TB=TC,而A到B为等容变化,TA>TB,所以选项A正确。
7. 汽缸内气体压强:第七题涉及到封闭气体压强的计算。当汽缸被提起时,缸套受到的重力使得内部气体压强增加,计算时要考虑到气体质量Mg的贡献,因此p=p0-MgS,选项D正确。
8. 平衡状态下气体的性质:第八题比较了不同气体的内能和分子动能。在平衡状态下,相同温度的气体分子平均动能相等,但由于氮气和氧气的分子质量不同,平均速率并不相等。此外,由于摩尔质量不同,分子数也不相等,所以内能也不同。选项B正确。
9. 绝热隔板后的气体平衡:第九题涉及的是绝热过程中的气体平衡。由于隔板是绝热的,拔去销钉后,两个部分的气体最终会达到新的平衡。由于开始时两部分气体的pVT值相等,最终体积会取决于它们的初始体积,因此a的体积大于b的体积,选项B错误。同时,由于a的体积大,相同时间内与隔板碰撞的分子数a多于b,选项C错误。由于是绝热过程,没有热量交换,两部分气体的温度不会改变,所以a和b的温度相同,选项D错误。
总结来说,这些题目涵盖了气体的热力学定律、气体状态变化、气体分子运动统计规律以及封闭气体压强的计算等多个知识点,涉及了高中物理中气体部分的重要内容。通过这些题目,学生可以加深对气体性质和定律的理解,并学会如何在实际问题中应用这些理论。