课时跟踪检测(59) 气体实验定律与理想气体状态方程的综合应用（Word练习）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（江苏专版）

1/6 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxxK.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（五十九） 气体实验定律与理想气体状态方程的 综合应用 一、立足主干知识，注重基础性和综合性 1.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27C时气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值)， 当他登上峰顶时峰顶气压为4.0×104P,表内温度为一23℃，则此登山手表表面玻璃可 以承受的内外压强差至少为() A.8.3×104Pa B.8.3×105Pa C.4.3×104Pa D.1.23×105Pa 解析：选C取表内封闭气体为研究对象，初状态的压强为p1=1.0×105Pa,温度为 T1=(273+27)K=300K,其末状态的压强为P2.温度为T2=(273-23)K=250K,根据 查理定律有p1T1=p2T2,解得p2=56×105Pa,所以此登山手表表面玻璃可以承受的内 外压强差至少为△p=1f(56)×105-4.0×104)Pa≈4.3×104Pa,故C正确。 2.血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成.如图所示。加压气囊 加压气冀 细管 可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高干大气压强 的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强。体积为V:每次挤压气囊 臂带 都能将60cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体 积变为5V,压强计示数为150mmHg。已知大气压强等干750mmHg,气体温度不变。 忽略细管和压强计内的气体体积。则V等干() A.30 cm3 B.40cm3 C.50 cm3 D.60 cm3 解析：选D设每次挤压气囊将体积为V%=60cm3的空气充入臂带中，压强计的示 数为p=150mmHg,则以充气后臂带内的空气为研究对象，由玻意耳定律得：poV十Po× 5V%=(po十p)5V,代入数据解得：V=60cm3,故D正确.A、B、C错误。 3.(2023·兴化高三质检)某探究小组同学尝试用如图所示装置测定大气压强。实验过程 中温度保持不变。最初U形管两臂中的水银面济平.烧瓶内密封体积为800L的理想气体， 烧瓶中无水。当用注射器缓慢往烧瓶中注入200L的水，稳定后U形管两臂中的水银面出 现25cm的高度差。不计玻璃管中气体的体积.环境温度不变。则所测得的大气压强为() 注射器 烧瓶 A.74 cmHg B.75 cmHg C.75.5 cmHg D.76 cmHg 解析：选B烧瓶中的气体初状态为p=Po.=800mL,注入水后p2=Po+25 cmHg,=600mL。由玻意耳定律可得pM1=Pz2,代入数值解得po=75cmHg,B 正确。 ·独家授权侵权必究 2/6 色学科网书城▣ 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■.ZXXK.c0m 您身边的互联网+教辅专家 4.如图所示，经过高温消毒的空茶杯放置在水平桌面上，茶杯内密封气 体的温度为87℃，压强等于外界大气压强P%。已知杯盖的质量为m.茶 杯（不含杯盖）的质量为M,杯口面积为5.重力加速度为g。当茶杯内气体 温度降为27°C时，下列说法正确的是（) A.茶杯对杯盖的支持力为mg十poS B.茶杯对杯盖的支持力为mg+56poS C.茶杯对桌面的压力为Mg+56poS D.茶杯对桌面的压力为Mg十mg 解析：选D由题意To=rc(avs4a小co1(273+87)K=360K,T1=1 rc\)0alws4al小co1(273+27)K=300K,对干茶杯内的气体，由查理定律可得p0T0= p1T1.解得p1=56po,对杯盖受力分析.由平衡条件可得mg+pS=p15+FN,解得FN =mg+16pS.A、B错误：对茶杯、杯盖整体受力分析可知桌面对茶杯的支持力为F=\ rc\)0alvs4\al小co1(M+m)g,由牛顿第三定律可知茶杯对桌面的压力为 rc)0alvs4al小co1(M+m)g,C错误，D正确。 5.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后：气室1内气体压强为2p0,气 室2内气体压强为p.气柱长均为L,活塞面积为S,活塞与汽缸间 气室2 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9，下列说法正确的是() 单向阀K 气室1 A.若m=p0Sg.活塞下移L2 B.若m=p0S2g.活塞下移2L3 C.若m=p0Sg.气室1内气体压强为3po D.若m=3p0Sg,气室1内气体压强为2p0 解析：选A若m=p0Sg,对活塞AB有pS=poS十mg,解得p=2po.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