高考物理一轮复习 气体实验定律练习题

气体实验定律练习题一、选择题1.(多选)各种卡通形状的氢气球,受到孩子们的喜欢,若孩子一不小心松手,氢气球会飞向天空,上升到一定高度会胀破,关于其胀破的原因,下列说法中正确的是()A.球内氢气温度升高B.球内氢气压强增大C.球内气体体积增大D.球内外的压力差超过球的承受限度2.(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法中正确的是()A.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C.T1>T2D.T1<T23.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小4.(多选)如图所示为一定质量气体的等容线,下面说法中正确的是()A.直线AB的斜率是pB.0℃时气体的压强为p0C.温度在接近0K时气体的压强为零D.BA延长线与横轴交点为-273℃5.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0℃升高到10℃时,其压强的增量为Δp1,当它由100℃升高到110℃时,所增加的压强为Δp2,则Δp1与Δp2之比是()A.10∶1 B.373∶273C.1∶1 D.383∶2836.如图所示,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当水温是30℃时,空气柱长度为30cm,当水温是90℃时,空气柱的长度是36cm,则该同学测得的绝对零度为()A.-273℃ B.-270℃C.-268℃ D.-271℃7.一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度由5℃升高到10℃,体积的增量为ΔV1;温度由10℃升高到15℃,体积的增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2 B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2 D.无法确定8.大气压强为1.0×105Pa。某容器的容积为10L,装有压强为1.0×106Pa的空气,如果保持容器内空气温度不变,把容器的开口打开,容器内空气稳定后,剩余空气的质量与原来空气的质量之比为()A.1∶9 B.1∶10C.1∶11 D.1∶209.如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ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)()A.p0-ρg(h1+h2-h3)B.p0-ρg(h1+h3)C.p0-ρg(h1+h3-h2)D.p0-ρg(h1+h2)10.如图所示,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,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压强为p0,重力加速度为g,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()A.p0+MgcosθS B.C.p0+Mgcos2θS二、填空题11.如图所示为“探究气体压强和体积关系”的实验装置,气体的压强可从压力表上读出,一段空气柱被橡皮套和柱塞封闭在针筒内,从刻度尺上可读出空气柱的长度。实验过程中气体压缩太快会使气体温度(选填“升高”“不变”或“降低”)。实验中气体向外漏气,测得气体的体积与压强的乘积(选填“变大”“不变”或“变小”)。

12.如图甲所示,用气体压强传感器“探究气体压强和体积关系”,操作步骤如下:①把注射器活塞推至注射器中间某一位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;③重复上述步骤②,多次测量;④根据记录的数据,作出V-1p图线,(1)完成本实验的基本要求是(填正确答案标号)。

A.在等温条件下操作B.封闭气体的注射器密封良好C.必须弄清所封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位制单位(2)理论上由V-1p图线分析可知,如果该图线,就说明气体的体积跟压强的倒数成正比,(3)若实验操作规范正确,则图线不过原点的原因可能是,图乙中V0代表。

三、计算题13.有一导热气缸,气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,大气压强为p0。如图所示,气缸水平放置时,活塞与气缸底部的距离为L,现将气缸竖直放置,活塞将缓慢下降,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,重力加速度为g,求活塞静止时到气缸底部的距离。14.用长度为h的一段汞柱把空气封闭在一端开口的粗细均匀的玻璃管里,设大气压强为p0。当玻璃管水平放置时,管内空气柱的压强为多少?当玻璃管开口向上竖直放置时,空气柱的长度减小,请分析原因。15.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便,但如果盛有碳酸饮料的易拉罐剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V=335mL。假设在室温(17℃)下罐内装有0.9V的饮料,剩余空间充满CO2气体,气体压强为1atm。若易拉罐能承受的最大压强为1.2atm,则保存温度不能超过多少?16.如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强与温度变化的关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的理想气体被水银封闭于烧瓶内。开始时,烧瓶中气体温度为300K,B、C内的水银面等高。已知大气压强p0=75cmHg且保持不变,现对烧瓶中气体缓慢加热使其温度变为360K,为保证气体体积不变,C管应该向哪移动?移动距离是多少?17.如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝给气体加热一段时间,结果活塞缓慢上升了h,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦,求:(1)气体的压强;(2)这段时间内气体的温度升高了多少?18.如图甲所示,一根粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管中有一段长度为24cm的水银柱,下端封闭了一段长度为16cm的空气柱。现将该玻璃管在竖直平面内缓慢旋转至开口向下且与水平方向成30°角的位置,如图乙所示,水银未流出,求此时试管内封闭气柱的长度。(设环境温度保持不变,大气压强恒为76cmHg)19.如图甲所示,粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置,管内用质量为m的水银柱密封着长为l的理想气体柱。已知环境温度为T1,大气压强为p0,重力加速度为g。(1)若仅将环境温度降为T12,(2)若环境温度T1不变,将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a(a>g)向右做匀加速直线运动(见图乙),求稳定后的气柱长度。20.如图所示为一水平放置的导热性能良好的U形玻璃管,左端封闭,右端开口,左端竖直管与水平管的粗细相同,右端竖直管与水平管的横截面积之比为2∶1。一段长为12cm的水银柱位于图中所示位置且封闭一段空气柱,周围环境的温度为27℃,大气压强为75cmHg,求:(1)若周围环境的温度缓慢降到-3℃时空气柱的长度是多少?(2)若周围环境的温度缓慢上升到119℃时空气柱的长度是多少?21.一圆柱形气缸,质量M为10kg,总高度L为40cm,内有一活塞,质量m为5kg,横截面积S为50cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,且不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1×105Pa,温度t0为7℃时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35cm,g取10m/s2。求:(1)此时气缸内气体的压强;(2)当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离?22.如图所示,冷藏室里的桌面上固定着一根竖直的弹簧,弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空且静止,气缸内壁光滑且导热性能良好。开始时冷藏室温度为27℃,气缸内气柱长度为L;在室内气压不变的情况下缓慢降温,稳定后发现气柱缩短了L5,则(1)气缸内气体做的是等温变化、等压变化还是等容变化?(2)稳定后的室温为多少?23.有一种汽车胎压监测技术是利用放置在轮胎内的压强传感器监测汽车轮胎压强的,这对于确保行车安全具有重要意义。小明在夏季气温为26℃时,观察到自己汽车胎压值为230kPa,冬季气温为-13℃时,胎压监测系统报警,显示轮胎的胎压值为190kPa,不考虑轮胎容积的变化,试判断该轮胎是否漏气。如果漏气,求漏掉的气体质量占原来气体的百分之几;如果不漏气,要使轮胎气压恢复到230kPa,需要再充入温度为-13℃、压强为100kPa的气体的体积是轮胎容积的百分之几?24.如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气