2016-2017学年高二物理下学期课时规范训练12

第七节气体实验定律（I）考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难玻意耳定律的应用12、34、5p-V图象eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p－\f(1,V)))图象678综合提升109、11知识点一玻意耳定律的应用1．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大为原来的4倍，则气体的体积变为原来的()．A．4倍B．2倍C.eq\f(1,2)D.eq\f(1,4)解析根据玻意耳定律p1V1＝p2V2得eq\f(V2,V1)＝eq\f(p1,p2)＝eq\f(1,4)，即气体的体积变为原来的eq\f(1,4).答案D2．容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa的氧气，打开钢瓶的阀门，把氧气分装到容积为5L的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后氧气袋中氧气的压强都是1.0×106Pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装()．A．56袋B．60袋C．50袋D．40袋解析根据玻意耳定律得p1V1＝np2V2＋p2V1，所以n＝56袋．答案A3.如图2-7-8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2-7-8A．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．答案B4．在温度不变的情况下，把一根长为100cm、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图2-7-9所示，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75cmHg，求水银进入管内的长度．图2-7-9解析以玻璃管内封闭气体为研究对象．初态：玻璃管插入水银槽前p1＝p0＝75cmHg，V1＝LS＝100S末态：玻璃管插入水银槽后，设管内外水银面高度差为h.则：p2＝(75＋h)cmHgV2＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(L－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)－h))))·S＝[100－(50－h)]·S＝(50＋h)·S根据玻意耳定律p1V1＝p2V2得，75×100·S＝(75＋h)(50＋h)·S即h2＋125h－3750＝0解得h＝25cm，h＝－150cm(舍去)所以，水银进入管内的长度为eq\f(L,2)－h＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(100,2)－25))cm＝25cm.答案25cm5. 如图2-7-10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2-7-10A．h2变长 B．h2变短C．h1上升 D．h1下降解析被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，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．答案D知识点二p-V图象(peq\f(1,V)图象)6. 如图2-7-11所示，D→A→B→C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2-7-11A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变解析D→A是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，A→B是一个等容过程(体积不变)，B、C错；B→C是一个等温过程，V增大，p减小，D错．答案A7．下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体不是等温变化的是()．解析A图中直接看出T不变，B是实验结论，C为等温双曲线，D不是等温变化．答案D8. 如图2-7-12所示，是一定质量气体状态变化的pV图象，则下列说法不正确的是()．图2-7-12A．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A9．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为()．A.eq\f(p0V0,V) B．p0＋np0C．p＋neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p0V0,V))) D．p0＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V0,V)))n·p0解析将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV＋np0V0＝p′V，得n次打气后容器内气体的压强p′＝p＋neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p0V0,V)))，即C正确．答案C10．自行车轮胎的容积是10L，所装气体的压强是10×105Pa.如果温度保持不变，把自行车轮胎的气阀打开以后，气体慢慢跑到大气中，请问轮胎里剩下的气体是原来的百分之几？(设大气压是1.0×105Pa)解析以容器原装气体为研究对象．初始状态：p1＝10×105Pa，V1＝10L末状态：p2＝1.0×105Pa，体积为V2由于温度不变，根据玻意耳定律p1V1＝p2V2V2＝eq\f(p1V1,p2)＝eq\f(10×105×10,1.0×105)L＝100L所以eq\f(10L,100L)×100%＝10%即剩下的气体为原来的10%.答案10%图2-7-13所示，一定质量的理想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eq\f(h,4).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2-7-13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＝(p0＋p)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(1,4)h))①由①式得p＝eq\f(1,3)p0②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0＋2p.设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，则p0h＝(p0＋2p)h′③联立②③式解得h′＝eq\f(3,5)h.答案eq\f(3,5)h沁园春·雪<毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象