内容正文:
第二章 固体、液体和气体
第七节 气体实验定律(Ⅰ)
A级 抓基础
1.一定质量的气体,压强为3 atm,保持温度不变,压强减小了2 atm,体积变化了4 L,则该气体原来的体积为( )
A. L D.3 L
L B.2 L C.
解析:设原来的体积为V1,则3V1=(3-2)(V1+4),
得V1=2 L.
答案:B
2.(多选)如图所示,一定质量的气体等温线上两点的压强、体积和温度如图所示,下列表达式正确的是( )
A.p1V1=p2V2
B.p1V2=p2V1
C.T1=T2
D.T1>T2
解析:一定质量的气体等温变化过程中,压强跟体积成反比,由两状态对应的压强(p1和p2)和体积(V2和V1)可知A错误,B正确,同一等温线上各状态温度是相等的,C正确,D错误.
答案:BC
3.(多选)一定质量的气体在发生等温变化时,下列物理量发生变化的是( )
A.气体的压强
B.单位体积内的分子数
C.分子的平均速率
D.分子的总数
解析:一定质量的气体在发生等温变化时,p和V都要发生变化,体积V发生变化单位体积内的分子数改变,A、B正确;温度不变,分子的平均动能不变,分子的平均速率不发生变化,C错误;质量一定,分子的总数不变,D错误.
答案:AB
4.(多选)一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则( )
A.气体分子的平均动能增大
B.气体的密度变为原来的2倍
C.气体的体积变为原来的一半
D.气体的分子总数变为原来的2倍
解析:温度是分子平均动能的标志,由于温度不变.故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V1=2p1V2,
解得:V2=,
,ρ2=V1,ρ1=
可得:ρ1=ρ2,即ρ2=2ρ1,故B、C正确.
答案:BC
5.(多选)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示.在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变.下列说法正确的是( )
A.球内气体压强变大
B.球内气体压强变小
C.球内气体体积变大
D.球内气体体积变小
解析:气球被挤压后,气压变大,根据玻意耳定律pV=C,体积将缩小,故A、D正确,B、C错误.
答案:AD
6.粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12 cm,一个潜水员手持玻璃管开口向下潜入水中,当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管中2 cm,求潜水员潜入水中的深度(取水面上大气压强p0=1.0×105 Pa,g取10 m/s2).
解析:设潜水员潜入水下的深度为h,玻璃管的横截面积为S,管内气体的初状态:p0,12S,末状态:p0+ρgh,10S.
由玻意耳定律,得p0·12S=(p0+ρgh)·10S,得h==2 m.
答案:2 m
B级 提能力
7.(多选)在室内,将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0=1 atm)( )
A.5 atm,3 L
B.1 atm,24 L
C.5 atm,4.8 L
D.1 atm,30 L
解析:当气体从阀门逸出时,温度不变,所以p1V1=p2V2,当p2=1 atm时,得V2=30 L,逸出气体30 L-6 L=24 L,B正确.据p2(V2-V1)=p1V1′得V1′=4.8 L,所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体,C正确.
答案:BC[来源:学|科|网Z|X|X|K]
8.如图所示,为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的平底大烧瓶.在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞. 在一次实验中,瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体,在对气球缓慢吹气过程中,当瓶内气体体积减小ΔV时,压强增大20%.若使瓶内气体体积减小2ΔV,则其压强增大( )
A.20%
B.30%
C.40%
D.50%
解析:气体做的是等温变化,所以有pV=1.2p(V-ΔV)和pV=p′(V-2ΔV),联立两式解得p′=1.5p,故D正确.[来源:学科网]
答案:D
9.(多选)如图所示,玻璃管A和B同样粗细,A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为h,若将B管慢慢地提起,则( )
A.A管内空气柱将变长
B.A管内空气柱将变短
C.两管内水银柱高度差将增大
D.两管内水银柱高度差将减小
解析:将B管慢慢提起,可以认为气体温度不变,在气体的压强增大时,A管内气柱将变短,而pA=p0+ph,所以高度差增大.
答案:BC
10.某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空