2018_2019学年高中物理第4章气体4.1气体实验定律第1课时题组训练鲁科版选修3_3.doc

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1、第1节气体实验定律(第1课时)(时间：60分钟)题组一气体压强的计算1一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图4111所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是()图4111A此时封闭气体的压强是(Lh)cmHgB此时封闭气体的压强是(Hh)cmHgC此时封闭气体的压强是(Hh)cmHgD此时封闭气体的压强是(HL)cmHg答案B解析利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强pphp0，得pp0ph，即p(Hh)cmHg，故B项正确2如图4112所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下

2、表面与水平面的夹角为，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()图4112Ap0Mgcos /S Bp0/SMgcos /SCp0Mgcos2 /S Dp0Mg/S答案D解析以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡pAScos p0SMg，SS/cos ，所以pA(S/cos )cos p0SMg，所以pAp0Mg/S.故此题应选D选项3如图4113所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)()图4113Ap0g(h1h2h3)Bp0g(h

3、1h3)Cp0g(h1h3h2)Dp0g(h1h2)答案B解析需要从管口依次向左分析，中间气室压强比管口低gh3，B端气体压强比中间气室低gh1，所以B端气体压强为p0gh3gh1，选B项题组二玻意耳定律的应用4如图4114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()图4114A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解析由图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，B项正确5如

4、图4115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，下列分析正确的是()图4115Ah2变长 Bh2变短Ch1上升 Dh1下降答案D解析被封闭气体的压强pp0h1p0h2.故h1h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确6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4116所示，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将()图4116A增大 B减小C不变 D

5、无法确定答案B解析此题中，水银柱原来是平衡的，设空气柱长度为l1，后来因为自由下落有重力加速度而失去平衡，发生移动开始时气体压强p1p0gL，气体体积V1l1S.自由下落后，设空气柱长度为l2，水银柱受管内气体向下的压力p2S、重力G和大气向上的压力p0S，如图所示，根据牛顿第二定律可得p2SGp0Smg，因为GLSg，mLS，所以p2SLSgp0SLSg，解得p2p0，即p2p1.再由玻意耳定律得p1V1p2V2，p1l1Sp2l2S，因为p2p1，所以l2l1，所以空气柱长度将减小故正确答案为B.7如图4117所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h的水银柱将一段空

6、气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变，将管向右倾斜30，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再度达到稳定时()图4117A管内空气柱的密度变大B管内空气柱的压强变大C管内水银柱的长度变大D管内水银柱产生的压强变大答案ABC解析玻璃管倾斜前，设大气压强为p0，管内空气柱的压强为p1，长度为h的水银柱产生的压强为ph，有p1php0，试管倾斜后，假定管内水银柱的长度h不变，因l不变，管内空气柱的体积也不变，其压强仍为p1，但由于管的倾斜，管内水银柱产生的压强ph1小于倾斜前的压强ph，使p1ph1p1，故有ph2ph，即倾斜后管内水银柱产生的压强比倾斜前小，故A、B、C正确8大气压强p01

7、.0105 Pa.某容器的容积为20 L，装有压强为20105 Pa的某种气体，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，容器内剩下的气体质量与原来气体的质量之比为()A119 B120 C239 D118答案B解析由p1V1p2V2，得p1V0p0V0p0V，因V020 L，则V380 L，即容器中剩余20 L压强为p0的气体，而同样大气压下气体的总体积为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，即，B项正确9如图4118所示，DABC表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()图4118ADA是一个等温过程BAB是一个等温

8、过程CA与B的状态参量相同DBC体积减小，压强减小，温度不变答案A解析DA是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，AB是一个等容过程(体积不变)，B、C错；BC是一个等温过程，V增大，p减小，D错10如图4119所示，是一定质量气体状态变化的pV图象，则下列说法正确的是()图4119A气体做的是等温变化B气体的压强从A至B一直减小C气体的体积从A到B一直增大D气体的三个状态参量一直都在变答案BCD解析一定质量的气体的等温过程的p V图象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB图线不是等温线，AB过程不是等温变化，A选项不正确；从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中，压强p在逐渐减小，体积

9、V在不断增大，则B、C选项正确；又该过程不是等温过程，所以气体的三个状态参量一直都在变化，D选项正确题组三综合应用11设一只活塞式两用气筒，其容积为V0，另一体积为V的容器，内有空气的压强与外界已知的大气压强p0相等那么用此气筒对容器打n次气后(设打气时空气温度保持不变)，容器中空气的压强为多少？答案p0解析本题考查对玻意耳定律的深入理解，打n次气，对容器内所有的空气，有p0(VnV0)pnV，所以pnp0p0.12汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了p，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前、后此轮胎内气体体积的变化量答案体积

10、减小了解析对轮胎内的气体：初状态：p1p0，V1V0末状态：p2p0p，V2VV0由玻意耳定律得p1V1p2V2解得：V.13如图4120所示，一定质量的某种气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上沙子倒完时，活塞下降了.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度图4120答案h解析设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得p0h(p0p)由式得pp0再加一小盒沙子后，气体的压强变为p02p.设第二次加沙子后，活塞的高度为h，则p0h(p02p)h联立式解得hh.7