高中物理粤教版3第二章固体液体和气体 第二章第七节气体实验定律（ⅰ）

第二章固体、液体和气体第七节气体实验定律（Ⅰ）A级抓基础1．一定质量的气体，压强为3atm，保持温度不变，压强减小了2atm，体积变化了4L，则该气体原来的体积为()\f(4,3)LB．2L\f(8,3)LD．3L解析：设原来的体积为V1，则3V1＝(3－2)(V1＋4)，得V1＝2L答案：B2．(多选)如图所示，一定质量的气体等温线上两点的压强、体积和温度如图所示，下列表达式正确的是()A．p1V1＝p2V2 B．p1V2＝p2V1C．T1＝T2 D．T1＞T2解析：一定质量的气体等温变化过程中，压强跟体积成反比，由两状态对应的压强(p1和p2)和体积(V2和V1)可知A错误，B正确，同一等温线上各状态温度是相等的，C正确，D错误．答案：BC3．(多选)一定质量的气体在发生等温变化时，下列物理量发生变化的是()A．气体的压强B．单位体积内的分子数C．分子的平均速率D．分子的总数解析：一定质量的气体在发生等温变化时，p和V都要发生变化，体积V发生变化单位体积内的分子数改变，A、B正确；温度不变，分子的平均动能不变，分子的平均速率不发生变化，C错误；质量一定，分子的总数不变，D错误．答案：AB4．(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倍解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度不变．故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，解得：V2＝eq\f(1,2)V1，ρ1＝eq\f(m,V1)，ρ2＝eq\f(m,V2)，可得：ρ1＝eq\f(1,2)ρ2，即ρ2＝2ρ1，故B、C正确．答案：BC5．(多选)如图所示，是一定质量气体状态变化的pV图象，则下列说法正确的是()A．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解析：一定质量的气体的等温过程的p­V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．答案：BCD6．粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12cm，一个潜水员手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管中2cm，求潜水员潜入水中的深度(取水面上大气压强p0＝×105Pa，g取10m/s解析：设潜水员潜入水下的深度为h，玻璃管的横截面积为S，管内气体的初状态：p0，12S，末状态：p0＋ρgh，10S.由玻意耳定律，得p0·12S＝(p0＋ρgh)·10S，得h＝eq\f,ρg)＝2m.答案：2B级提能力7．(多选)在室内，将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0＝1atm)()A．5atm，3L B．1atm，24LC．5atm，4.8L D．1atm，30L解析：当气体从阀门逸出时，温度不变，所以p1V1＝p2V2，当p2＝1atm时，得V2＝30L，逸出气体30L－6L＝24L，B正确．据p2(V2－V1)＝p1V1′得V1′＝4.8L，所以逸出的气体相当于5atm下的4.8L气体答案：BC8．如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变．下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是()解析：活塞上方液体缓慢流出的过程中，外界的温度保持不变，属于等温变化，D正确．答案：D9.(多选)如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则()A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小解析：将B管慢慢提起，可以认为气体温度不变，在气体的压强增大时，A管内气柱将变短，而pA＝p0＋ph，所以高度差增大．答案：BC10．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看成理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为多少的空气()\f(p0,p)V \f(p,p0)V\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)＋1))V解析：设将要充入的气体的体积为V′，据玻意耳定律有p0(V＋V′)＝pV，解得V′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V，故选C.答案：C11.如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h，瓶内密封空气体积为V，设水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量ΔV至少为多少(设瓶内弯曲管的体积不计，压水前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)?解析：压水前：p1＝p0，V1＝V，压水后水刚流出时：p2＝p0＋ρgh，V2＝V－ΔV，由玻意耳定律：p1V1＝p2V2，即p0V＝(p0＋ρgh)(V－ΔV)，解得ΔV＝eq\f(ρghV,p0＋ρgh).答案：eq\f(ρghV,p0＋ρgh)12．农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示．A的容积为7.5L，装入药液后，药液上方空气的压强为105Pa，体积为L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm3.(1)要使药液上方气体的压强为4×105Pa，打气筒活塞应打几次？(2)当A中有4×105Pa的空气后，打开阀门K可喷射药液，直到不能喷射时，A容器剩余多少体积的药液？解析：(1)以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液上方空气的体积，p0表示打气前A容器内药液上方的气体压强，V0表示每次打入的压强为p0的空气体积，p1表示打n次后A容器内药液上方的气体压强，以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研究对象，由玻意耳定律，可得p0(V＋nV0)＝p1V，所以n＝eq\f(（p1－p0）V,p0V0)＝eq\f(（4×105－105）×,105×250×10－3)＝18(次)．(2)打开阀门K，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则A容器内的气体压强应等于外界大气