内容正文:
2.2.2专题 充气-抽气和封闭气体的压强 同步练习
一、单选题
1.(2020·上海闵行·高二期末)如图所示,两端开口的T型管,一端竖直插入水银槽内,竖直管的上端有一小段水银,水银的上表面刚好与水平管平齐,水平部分足够长,若将玻璃管稍微上提一点,被封闭的空气柱长度和试管内外的夜面高度差的变化分别是( ) .
A.变大;变小 B.变大;不变 C.不变;不变 D.不变;变大
2.(2022·河南南阳·高二阶段练习)如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为l1和l2的两段理想气体。外界温度和大气压均不变,当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度( )
A.l1变小,l2变大 B.l1变大,l2变小
C.l1、l2都变小 D.l1、l2都变大
3.(2022·重庆·西南大学附中高二阶段练习)如图1、图2、图3所示,三根完全相同的玻璃管,上端开口,管内用相同长度的水银柱封闭着质量相等的同种气体.已知图1玻璃管沿倾角为的光滑斜面以某一初速度上滑,图2玻璃管由静止自由下落,图3玻璃管放在水平转台上开口向内做匀速圆周运动,设三根玻璃管内的气体长度分别为、、,则三个管内的气体长度关系是( )
A. B. C. D.
二、解答题
4.(2022·重庆·西南大学附中高二阶段练习)为方便抽取密封药瓶里的药液,护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。如图所示,某种药瓶的容积为0.9mL,内装有0.5mL的药液,瓶内气体压强为,护士用注射器将体积为0.04mL、压强为的气体注入药瓶(瓶内外温度相同且始终保持不变,气体视为理想气体),求:
(1)此时药瓶内气体的压强。
(2)若再次将体积为0.04mL、压强为的气体注入药瓶,此时药瓶内气体的压强。
5.(2022·海南·一模)疫情期间,需要使用消毒喷雾壶对公共场合进行消毒,其结构如图所示,内部可用容积为3L,授作时,工作人员装人稀释过的2L药液后旋繁壶盖,关闭喷水阀门,拉动手柄打气15次,假设每次打入压强为105Pa、体积为0.1L的气体,大气压强为105Pa,在整个过程中可认为壶内温度不变,不考虑管内的药液体积和管内药液产生的压强。
(1)求打气15次后壶内气体的压强;
(2)现打开阀门,消毒液喷出,当壶内不再喷出消毒液时,求壶内剩余消毒液的体积。
6.(2022·吉林长春·二模)如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景。已知大气压强为1.0×105Pa, 篮球内部容积为8L,打气前球内气压等于外界大气压强。打气筒每次能将体积为0.5L、压强为1.0×105 Pa的空气打入球内。当球内气压达到1.5×10 5Pa时停止打气,求打气的次数N(假设打气过程中气体温度不变,忽略篮球体积变化)。
7.(2022·广东·深圳市第七高级中学高三阶段练习)如图为某型号家用喷水壶的外形图和原理图,壶中气筒内壁的横截面积,活塞的最大行程为,正常喷水时壶内气体需达到压强Pa以上。壶内装水后,将压柄连接的活塞压到气筒的最底部,此时壶内气体体积为,压强为Pa,温度为27℃。已知大气压强Pa。
(1)将喷水壶放到室外,室外气温为9℃,求稳定后壶内气体的压强;
(2)在室外且温度保持不变,为了使喷水壶达到工作状态,至少需要通过压柄充气多少次?
8.(2022·山西太原·一模)如图,两侧长度相同、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,左端开口、右端封闭,管内用水银封闭长l0=30.0cm的空气柱(可视为理想气体),此时左侧水银柱比右侧水银柱高h=8.00cm,若在U形玻璃管开口端缓慢用活塞向下压左侧空气柱,使右侧水银柱比左侧水银柱高h'=4.00cm。已知大气压强p0=76.0cmHg,求:
(1)此时右侧空气柱压强;
(2)活塞向下移动的高度。
9.(2022·广东·高三学业考试)如图所示,两正对且固定不动的导热汽缸,与水平面成30°角,底部由体积忽略不计的细管连通,活塞a、b用不可发生形变的轻直杆相连,不计活塞的厚度以及活塞与汽缸的摩擦,a、b两活塞的横截面积分别为S1=10 cm2、S2=20 cm2,两活塞的总质量为m=12 kg,两汽缸高度均为H=10 cm。汽缸内封闭一定质量的理想气体,系统平衡时活塞a、b到汽缸底部的距离均为L=5 cm(图中未标出)。已知大气压强为p0=1.0×105 Pa,环境温度为T0=300 K,重力加速度g取10 m/s2。若保持环境温度不变,用沿轻杆向上的力缓慢推活塞a,在活塞a由开始运动到到达汽缸底部的过程中,求推力的最大值。
10.(2022·河北·元氏县第一中学高二阶段练习)在如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体(重力不计),气缸的质量为M,活塞质量为m,吊篮质量不计,开始时吊篮中不放砝码,活塞距