发布时间 : 星期四 文章2019学年高二物理练习(粤教版选修3-3)：第2章 固体、液体和气体 2.7更新完毕开始阅读154c42ccb207e87101f69e3143323968011cf4a6
第七节 气体实验定律(Ⅰ)
课时训练11 气体实验定律(Ⅰ)
基础夯实
1.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2)( ) A.3倍 B.2倍 C.1.5倍 D.0.7 答案C 解析根据玻意耳定律,有
. 2.
一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度( ) A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 答案B 解析可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线实行比较.
3.(多选)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象中,能准确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是( )
答案BC 解析由气体等温变化的玻意耳定律pV=C知,B、C准确.
水平提升
4.大气压强p0=1.0×105 Pa.某容器容积为20 L,装有压强为2.0×106 Pa的某种气体(不计分子势能),如果保持气体温度不变,把容器的开关打开,待气体达到新的平衡时,容器中剩下的气体质量与原来质量之比为( ) A.1∶9 B.1∶20 C.2∶39 D.1∶18 答案B 解析由p1V1=p2V2,得p1V0=p0(V0+V),V0=20 L,得V=380 L.即容器中剩余20 L、1 atm的气体,而同样大气压下原容器中气体的总体积为400 L,所以剩下气体的质量与原来质量之比等于同压下气体的体积之比：,B项准确.
5.(多选)一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则( )
A.气体分子的平均动能增大 B.气体的密度变为原来的2倍 C.气体的体积变为原来的一半
D.气体的分子总数变为原来的2倍 答案BC 解析温度是分子平均动能的标志,因为温度不变,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律,得
p1V1=2p1V2,解得V2=V1,ρ1=,ρ2=, 可得ρ1=ρ2,即ρ2=2ρ1,故B、C准确.
6.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为( ) A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 答案A 解析根据玻意耳定律,有p1V1+p1V2=p2V1,解得p2=2.5 atm. 7.
如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气( )
A.体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大 C.体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小 答案B 解析水位升高,封闭气体体积减小,由玻意耳定律 pV=C可知压强变大,选项B准确. 8.
如图所示,一个厚度能够不计、质量为m的汽缸放在光滑的水平地面上,活塞的质量为m',面积为S,内部封有一定质量的气体.活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化),当汽缸和活塞以共同加速度运动时,缸内气体初末状态的长度之比是( ) A. B.1 C.1+ D.1+ 答案D 解析初态p1=p0,V1=l1S;
加上力F后,整体的加速度是a=,对活塞,由牛顿第二定律,得p0S+F-p2S=m'a,得p2=p0+,由玻意耳定律p1V1=p2V2,得=1+. 9.
如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析准确的是( ) A.h2变长 B.h2变短 C.h1上升 D.h1下降 答案D 解析被封闭气体的压强为p=p0+ph1,或p=p0+ph2,始终有h1=h2;当p0增大时,被封闭气体的压强增大,由玻意耳定律知,封闭气体的体积应减小.
10.(多选)钢瓶中装有一定量的气体,现在用两种方法抽钢瓶中的气体,第一种方法用小抽气机,每次抽1 L气体,共抽取3次;第二种方法是用大抽气机,一次抽取3 L气体.下列说法准确的是( ) A.两种抽法抽去的气体质量一样多 B.第一种抽法抽去的气体质量多
C.第一种抽法中每次抽去的质量一样多 D.第一种抽法中,每次抽去的质量逐渐减少 答案BD 解析第一种抽法中：三次抽取时,设钢瓶中气体压强分别为p1、p2、p3,则pV=p1(V+V0),p1V=p2(V+V0),p2V=p3(V+V0),p3=p·;第二种抽法中,设抽取后,瓶中气体压强为p',则pV=p'(V+3V0),p'=p·,其中V0=1 L,p为钢瓶中气体开始时的压强,V为钢瓶的容积.因p3 (多选)如图是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)( ) A.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大 B.瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变 C.滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小 D.在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变 答案AD 解析进气管C端的压强始终是大气压强p0,设输液瓶A内的压强为pA,能够得到pA=p0-ρgh,所以pA将随着h的减小而增大.滴壶B的顶端液面与进气管C顶端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响,所以压强不变. 12.下列各图中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,各图均描述一定质量的气体的等温变化,不准确的是(C中图线是双曲线的一支)( ) 答案D 解析A图中能够直接看出温度不变;B图说明p∝,即pV=常数,是等温过程;C图是双曲线中的一支,也是等温线;D图的pV乘积越来越大,表明温度升高.D项符合题意. 13.在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U形管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压相当于76 cm高的水银柱产生的压强,图中给出了空气的两个不同的状态. (1)实验时甲图空气的压强相当于 cm高的水银柱产生的压强;乙图空气压强相当于 cm高的水银柱产生的压强. (2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这个观点准确吗? 答： (选填“准确”或“错误”). (3)数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗? 答： (选填“能”或“不能”). 答案(1)76 80 (2)准确 (3)不能 解析(1)甲图中空气压强为大气压强,乙图中空气压强相当于(76+4) cm水银柱产生的压强. (2)由玻意耳定律p1V1=p2V2,即p1l1S=p2l2S,即p1l1=p2l2(l1、l2为空气柱长度),所以玻璃管的横截面积可不用测量. (3)以p为纵坐标,以V为横坐标,作出p-V图是一条曲线,但曲线未必表示反比关系,所以应再作出 p- 图,看是否是过原点的直线,才能最终确定p与V是否成反比. 14. 如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm.(环境温度不变,大气压强为p0=75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强. 答案p0 解析设U形管横截面积为S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1,右端与一低压舱接通后,左管中封闭气体的压强为p2,气柱长度为l2,稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律,得p1V1=p2V2, ① p1=p0, ② p2=p+ph, ③ V1=l1S, ④ V2=l2S. ⑤