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（新教材 新高考）

1/6 多学科网书城四 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 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27℃时气体压强为1.0×10°P(常温下的大气压强值， 当他登上峰顶时，峰顶气压为4.0×104Pa,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.8.3×104P B.8.3×105Pa C.4.3×104P D.1.23×105Pa 解析：选C取表内封闻气体为研究对象，初状态的压强为P1=1.0×10的Pa,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p历=56X105Pa,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 加压气囊 细管 囊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于大气 压强的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为每次挤 湾带 压气囊都能将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。己知大气压强等于750mmHg,气体温度不 变。忽略细管和压强计内的气体体积。则'等于() A.30 cm3 B.40cm3 C.50cm3 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：P%V十%X5% =(m十p')5V,代入数据解得：V=60cm3,故D正确，A、B、C错误。 3.(2023·济宁高三质检)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齐平，烧瓶内密封体积为800mL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 独家授权侵权必究。 2/6 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 C.75.5 cmHg D.76 cmHg 解析：选B烧瓶中的气体初状态为p1=P%,=800mL,注入水后p2=p十25cmHg, 2=600mL。由玻意耳定律可得p11=pV2,代入数值解得pm=75cmHg,B正确。 4.(多选)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%。己知杯盖的质量为m, 茶杯（不含杯盖）的质量为M,杯口面积为S,重力加速度为g。当茶杯内气 体温度降为27℃时，下列说法正确的是() A.茶杯对杯盖的支持力为mg十16pS B.茶杯对杯盖的支持力为mg十56S C.茶杯对桌面的压力为Mg+56pS D.茶杯对桌面的压力为Mg十g 解析：选AD由题意T。=\rc)(a\vs4\al\col(273+87)K=360K,T1=V rc\)(a\vs4\al\co1(273+27)K=300K,对于茶杯内的气体，由查理定律可得p0T0= p1T1,解得P1=56p0,对杯盖受力分析，由平衡条件可得mg十poS=p1S十FN,解得FN=mg 十16pS,A正确，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)(a\vs4\al\col(M十m)g,由牛顿第三定律可知茶杯对桌面的压力为V rc\)(a\vs4\al\col(M+m)g,C错误，D正确。 5(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 气室2 压强为2，气室2内气体压强为%，气柱长均为L,活塞面积为S,活塞 单向阀K 与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢波上质量为m的 气室1 细砂，重力加速度为g,下列说法正确的是() A.若m=p0Sg,活寒下移L2 B.若m=p0S2g,活塞下移2L,3 C.若m=p0Sg,气室1内气体压强为3p0 D.若m=3p0Sg,气室1内气体压强为3p0 解析：选AD若m=pOSg,对活塞AB有pS=pS十mg,解得p=2P,单向阀未打开， 所以气室2内的气体质量不变