高中物理 第四章 第一节 气体实验定律1同步练测 鲁科版选修33.doc

第一节 气体实验定律 1建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分7一、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共42分）1.(上海高考)如图1所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.010-6 m2，限压阀重为0.7 n.使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01105 pa ） ( )图1a.100 b.112 c.122 d.124 2.一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的( )a.4倍 b.2倍 c.1/2倍 d.1/4倍3.一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的( ）a.3倍 b.2倍 c.1.5倍 d.0.7倍图2图74.如图2所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（ ）a.从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比b.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的c.由图可知t1t2d.由图可知t1t25.图3中，p表示压强，v表示体积，t为热力学温度.各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是（ ）图8图36.如图4所示，一个横截面积为 s 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为 ，圆板的质量为 m，不计圆板与容器内壁的摩擦，若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于（ ）图4a.p0+mgcos /s b.p0/cos +mg/（scos ）c.p0+mgcos2/sd.p0+mg/s7.如图5所示，是一定质量的理想气体状态变化的 p-v 图象，气体由状态 a 变化到状态 b 的过程中，气体分子平均速率的变化情况 是（ ）图5a.一直保持不变 b.一直增大c.先减小后增大 d.先增大后减小二、填空题（本题共3分.请将正确的答案填到横线上）8.若大气压强为1.0105 pa，则在水下 m深处的气泡内的气压刚好等于2.0105 pa.（g 取10 n/kg）三、计算题（本题共5小题，共55分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位）9.(9分)如图6所示，已知大气压 p0 相当于76 cm 水银柱产生的压强，图中水银柱的长度都为 10 cm，求下列各图中被水银柱封闭的气体的压强.图610. (10分)如图7所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时，活塞下降了 h4 .再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞离气缸底部的高度.图711. (12分)粗细均匀的u形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19 cm，封闭端空气柱长度为40 cm，如图8所示.问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高?已知外界大气压强p0=76 cmhg，灌入水银过程中温度保持不变.图8图1112. (12分)用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图9所示， a 的容积为7.5 l，装入药液后，药液上方空气为1.5 l.关闭阀门k，用打气筒b每次打进105 pa的空气250 cm3.求:(1)要使药液上方气体的压强为4105 pa，应打几次打气筒?(2)当a中有4105 pa的空气后，打开阀门k 可喷洒药液，直到不能喷洒时，喷雾器剩余药液的体积是多少?(忽略喷管中药液产生的压强)图913.（12分）如图10所示为一长100 cm的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由 20 cm长的水银柱封闭着50 cm长的空气柱，今若将管口向下竖直放置，求空气柱长变为多少？（设外界大气压强为75 cmhg)图10第一节 气体实验定律 1 得分： 一、选择题题号1234567答案二、填空题8 三、计算题910.11.12.13.第一节 气体实验定律 1 参考答案一、选择题1.c解析：当压力锅的限压阀刚好未被顶起时锅内压强最大，温度最高，pmax =p0+mgs=2.01105 pa，由表知此时锅内温度为122 ，故选c.2.d解析：根据玻意耳定律p1v1=p2v2 ，得v2/v1=p1/p2= 14 ，即气体的体积变为原来的 14 .3.c解析:由于气泡缓慢上升，因此其内气体始终与湖水的温度相同，即温度保持不变.在湖面下20 m处，气体的压强约为p1=3 atm(1 atm即为1个标准大气压，湖面上的大气压强为1 atm)；在湖面下10 m深处，气体的压强约为p2=2 atm，由玻意耳定律得p1v1=p2v2，因此v2/v1=p1/p2=3 atm2 atm =32=1.5.4.abd解析：根据等温图线的物理意义可知a、b 选项正确；气体的温度越高，等温线离坐标原点越远，所以c错误，d正确.5.ab解析: a 图中可以直接看出温度不变； b 图说明p 1v ，即pv=常数，是等温过程； c 图是双曲线，但横坐标不是体积 v，不是等温线； d 图应为双曲线，也不是等温线.6.d解析:为求气体的压强，应以封闭气体的金属圆板为研究对象，其受力分析如图11所示.由物体的平衡条件得pscos /cos =mg+p0s，解得p=p0+mg/s.方法点拨:在静止或匀速运动的系统中，求被活塞或气缸封闭的气体压强时，通常用力的平衡去解.即取活塞或气缸为研究对象，对其进行受力分析，由合力 f=0列式求气体压强.对本题，由于压力垂直作用在物体表面，因此被封闭气体对金属圆板的压力不是竖直向上的.正确求出被封闭气体对金属圆板的压力是解题的关键.图117.d解析:由图象可知，pava=pbvb，所以 a、b 两状态的温度相等，在同一等温线上.由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态 a 到状态 b 温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小.二、填空题8.10解析:气泡内气体的压强p=p0+gh即2.0105 pa=1.0105 pa+1.010310h，所以h=10 m.点拨：计算时不要漏掉大气压强.三、计算题9.pa=66 cmhg ，pb=71 cmhg，pc =76 cmhg解析:题图甲:pa+ph=p0，pa=p0-ph=76 cmhg-10 cmhg=66 cmhg.题图乙:pb+phsin 30=p0，pb=p0-phsin 30=76 cmhg-10 cmhg12=71 cmhg.题图丙：pc=p0，pc=76 cmhg.10.35h 解析:设大气和活塞对气体的总压强为 p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为 p，由玻意耳定律得p0h=p0+p(h-14h ) 由式得p=13p0 再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p.设第二次加沙子后，活塞的高度为 h，由玻意耳定律得p0h=p0+2ph 联立式解得h=35 h.11.39 cm解析:以右管中被封闭气体为研究对象.气体在初状态时 p1=p0-ph=76-19 cmhg= 57 cmhg，v1=l1s=40s；末状态p2=p0=76 cmhg，v2=l2s.则由玻意耳定律得:5740s=76l2s，l2=30 cm.需加入的水银柱长度应为h+2(l1-l2)=39 cm.方法点拨:应用玻意耳定律解题技巧:(1)明确研究对象，根据题意确定所研究的是哪部分封闭气体，注意其质量和温度应不变；(2)明确状态参量，找准所研究气体初、末状态的p、v值；(3)列方程、求解，根据玻意耳定律列方程，即p1v1=p2v2，计算时各量的单位保持一致，不一定都用国际单位制.12.118 (2)1.5 l解析:(1)设原来药液上方空气体积为 v ，每次打入空气的体积为 v0 ，打 n 次后压强由 p0 变为 p1，以 a 中原有空气和 n 次打入 a中的全部气体为研究对象，由玻意耳定律得:p0(v+nv0)=p1v，故n=p1-p0vp0v0=4105-105 1.510525010-3=18.(2)打开阀门k，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则 a 容器内的气体压强应等于外界大气压强，以 a 中气体为研究对象 p1v=p0vv=p1vp0 =41051.51105 l=6 l因此a 容器中剩余药液的体积为7.5 l-6 l=1.5 l.13.82.5 cm 解析:以封闭气体为研究对象，设管的横截面积为s，开口向下时气柱为x0.初态p1=95 cmhg，v1=50s，末态p2=55 cmhg，v2=x0s，由玻意尔定律p1v1=p2v2 得:9550s=55x0s，解得x0=86.4 cm，由于x0+20 cm=106.4 cm100 cm.不符合实际，说明管口向下竖起放置时有水银溢出.再设剩有水银x cm.则p