第十四章 链接高考17 气体实验定律的综合应用-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮课时作业word（新教材，人教版）

链接高考17　气体实验定律的综合应用 [基础对点练] 1．(等温变化)呼吸机在抗击新冠病毒的战“疫”中发挥了重要的作用．呼吸机的工作原理可以简述为：吸气时会将气体压入患者的肺内，当压力上升到一定值时，呼吸机会停止供气，呼气阀也会相继打开，患者的胸廓和肺就会产生被动性的收缩，进行呼气．若吸气前肺内气体的体积为V0，肺内气体压强为p0(大气压强)．吸入一些压强为p0的气体后肺内气体的体积变为V，压强为p，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为(　　) A．V－V0　　　　　　 B. C. D. 解析：D　[设压入的气体体积为V1，气体做等温变化，则pV＝p0V0＋p0V1，解得V1＝，故D正确，A、B、C错误．] 2.(p­T图像)如图所示为一定质量气体状态变化时的p­T图像，由图像可知，此气体的体积(　　) A．先不变后变大 B．先不变后变小 C．先变大后不变 D．先变小后不变 解析：D　[第一阶段为等温变化，压强变大，根据玻意耳定律知体积减小，第二阶段为等容变化，体积不变，所以气体体积先变小后不变，D正确．] 3．(p­V图像)如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和状态C.有关A、B和C三个状态的温度TA、TB和TC的关系，正确的是(　　) A．TA＝TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能不变 B．TA＞TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少 C．TB＜TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能增加 D．TB＞TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能减少 解析：D　[从状态A到状态B气体发生等压变化，根据盖­吕萨克定律可得＝，由于VA＜VB，则TA＜TB，气体的内能增加，A、B错误；从状态B到状态C气体发生等容变化，根据查理定律可得＝，由于pB＞pC，则TB＞TC，气体的内能减少，C错误，D正确．] 4．(等容变化)登山队员在攀登高峰的时候必须带上专业的登山装备，某队员戴了登山手表攀登珠穆朗玛峰，手表是密封的，表内温度27 ℃时气体压强为1.0×105 Pa(常温下的大气压强值)，当他登上峰顶时，峰顶气压为4.0×104 Pa，表内温度为－23 ℃，则此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为(　　) A．8.3×104 Pa B．8.3×105 Pa C．4.3×104 Pa D．1.23×105 Pa 解析：C　[取表内封闭气体为研究对象，初状态的压强为p1＝1.0×105 Pa，温度为T1＝(273＋27)K＝300 K，其末状态的压强为p2，温度为T2＝(273－23)K＝250 K，根据查理定律有＝，解得p2＝×105 Pa，所以此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为|Δp|＝Pa≈4.3×104 Pa，故C正确．] 5．(汽缸)(多选)如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好．现在活塞上方缓慢放上质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．若m＝，活塞下移 B．若m＝，活塞下移 C．若m＝，气室1内气体压强为3p0 D．若m＝，气室1内气体压强为3p0 解析：AD　[若m＝，对活塞AB有pS＝p0S＋mg，解得p＝2p0.单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变．根据玻意耳定律得pxS＝p0LS，解得此时气室2内气柱长度x＝，所以活塞下移，A正确，C错误；若m＝，对活塞AB有p′S＝p0S＋mg，解得p′＝1.5p0，单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变，同理根据玻意耳定律得p′x′S＝p0LS，解得x′＝，所以活塞下移Δx＝L－x′＝，B错误；若m＝，对活塞AB有p″S＝p0S＋mg，解得p″＝4p0，单向阀打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有p0LS＋2p0LS＝4p0x″S，解得x″＝，假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有p0LS＋2p0LS＝pxLS，解得px＝3p0，D正确．] 6．(V­T图像)如图所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图像，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行．则下列说法正确的是(　　) A．A→B过程气体压强增加 B．B→C过程气体压强不变 C．C→A过程气体单位体积内的分子数减小 D．A→B过程气体分子平均动能增加 解析：D　[过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，斜率变大，则压强变小，B错误；从状