内容正文:
本章小结
构建·知识体系
排查·核心题型
题型一 气体压强的计算
1.(2022·江苏徐州一模)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、h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为p0,重力加速度为g) ( )
A.p0-ρgh(h1+h2-h3)
B.p0-ρgh(h1+h3)
C.p0-ρgh(h1+h3-h2)
D.p0-ρgh(h1+h2)
解析:从管口依次向左分析,中间气柱压强p′=p0-ρgh3,B端气体压强pB=p′-ρgh1=p0-ρgh(h1+h3),故B正确。
B
A
题型二 液柱移动问题
3.如图所示,a、b两个容器中装有同种气体,容器间用一根细玻璃管连接,管中有一水银滴D作为活塞。当a容器的温度为 -10 ℃,b容器的温度为10 ℃时,水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡。两个容器的温度都升高20 ℃时,下列判断正确的是( )
A.水银滴将不移动
B.水银滴将向a移动
C.水银滴将向b移动
D.水银滴将向哪个方向移动无法判断
C
液柱移动问题的判断方法
液柱移动问题常用假设法,先假设隔开两部分气体水银柱(或活塞)不动,判断两部分气体压强的变化量:若两部分压强都增大,则向压强增加量小的一侧移动;若两部分压强都减小,则向压强减小量大的一侧移动。
题型三 探究气体等温变化的规律
4.(2022·山东青岛期中)运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2;
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度。
物理量 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.33 1.82
V/10-5 m3 1.20 1.00 0.85 0.65
(1)为了减小实验误差,现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据。按此要求,坐标图的纵坐标应标明的物理量是 ,横坐标则应标明的物理量是 ,根据表格数据在坐标图乙中画出相应图线。
4.(2022·山东青岛期中)运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2;
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度。
物理量 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.33 1.82
V/10-5 m3 1.20 1.00 0.85 0.65
(2)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积V0与容积刻度V、气体的压强p的关系表达式为V0= 。
4.(2022·山东青岛期中)运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2;
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度。
物理量 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.33 1.82
V/10-5 m3 1.20 1.00 0.85 0.65
(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3 kg,则小晶体的密度大小为 kg/m3。
答案:(3)2.49×103
题型四 气体实验定律和理想气体状态方程的应用
5.(2021·湖南新高考适应性考试)我们在吹气球时,开始感觉特别困难,但当把气球吹到一定体积后,反而比较轻松。一个探究小组对此进行了研究,通过充入不同量的某种理想气体,测量了气球内气体的体积V与对应的压强p,得到了如图a所示的 p-V图像,其中p0为标准大气压。把不同量的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的气球,此时,甲、乙气球内气体的体积分别为V甲和V乙,且V乙>V甲>V0,甲、乙气球内气体的压强分别为p甲和p乙。现把甲、乙两气球以及一个容积为VG的钢瓶用带阀门的三通细管(容积可忽略)连接,如图b所示。初始时,钢瓶内为真空,阀门K1和K2均为关闭状态。所有过程,气体温度始终保持不变。
(1)打开阀门K1,甲气球体积将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析:(1)打开K1后,