粤教版选修33 气体实验定律(Ⅰ) 第1课时 作业.docx

第七节气体实验定律()题组一玻意耳定律的应用1各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，若小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为()a球内氢气温度升高 b球内氢气压强增大c球外空气压强减小 d以上说法均不正确答案c解析氢气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外空气的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，氢气球就会胀破2.(多选)如图1所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，玻璃管内封有一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是()图1a玻璃管内气体体积减小b玻璃管内气体体积增大c管内外水银面高度差减小d管内外水银面高度差增大答案ad解析极限分析法：设想把管压下很深，则易知v减小，p增大，因为pp0ph，所以h增大，即选项a、d正确假设法：将玻璃管向下插入过程中，假设管内气体体积不变，则h增大，pp0ph增大，由玻意耳定律判得v减小由v减小得pp0ph也增大，所以h也增大3(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倍答案bc解析温度是分子平均动能的标志，由于温度t不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1v12p1v2，得v2v11，2即221，故b、c正确4如图2所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()图2a体积不变，压强变小 b体积变小，压强变大c体积不变，压强变大 d体积变小，压强变小答案b解析由题图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，b选项正确5.如图3所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段用水银柱h1封闭的一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是()图3ah2变长 bh2变短ch1上升 dh1下降答案d解析被封闭气体的压强pp0ph1p0ph2，故h1h2.随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，气柱长度变短，但h1、h2长度不变，故h1下降，d项正确6大气压强p01.0105 pa.某容器的容积为20 l，装有压强为20105 pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为()a119 b120c239 d118答案b解析由玻意耳定律，得p1v0p0v0p0v，因v020 l，则v380 l，即容器中剩余20 l压强为p0的气体，而同样气压下气体的总体积为400 l，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比，即，b项正确题组二气体等温变化的图象7(多选)下图中，p表示压强，v表示体积，t表示热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()答案ab解析a图中可以直接看出温度不变；b图说明p，即pv常数，是等温过程；c图横坐标不是体积v，不是等温线；d图的pv图线不是双曲线，故也不是等温线8.氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，氧气缓慢泄漏(设环境温度不变)，其瓶内氧气的压强和体积变化如图4中a到b所示，则瓶内氧气的温度()图4a一直升高b一直下降c先升高后降低d不变答案d解析本题考查对玻意耳定律适用条件的掌握乍一看，本题极易错选b，错误原因是只简单地对a、b及a到b的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图，从图中可以看出tat1t2tb，从而误选b，却忽略了“只有一定质量的气体”才满足tat1t2tb.密封不严说明漏气，说明气体质量发生变化，“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”，正确答案应为d.9.(多选)如图5所示，为一定质量的气体由状态a变到状态b再变到状态c的过程，a、c两点在同一条双曲线上，则此变化过程中()图5a从a到b的过程温度升高b从b到c的过程温度升高c从a到c的过程温度先降低再升高da、c两点的温度相等答案ad题组三综合应用10.密闭圆筒内有一质量为100 g的光滑活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k20 n/m的轻弹簧，圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，a室为真空，b室充有空气，平衡时，l00.10 m，弹簧刚好没有形变，如图6所示现将圆筒倒置，达到新的平衡后，b室的高度是多少？(g取10 m/s2，气体温度保持不变)图6答案0.178 m解析设开始时b室中，气体压强为p1、体积为v1，圆筒倒置达到平衡后b室中气体压强为p2、体积为v2.弹簧形变量为x，活塞质量为m，横截面积为s.p1，v1l0s.圆筒倒置平衡后，对活塞受力分析如图所示，其中l为达到新的平衡后b室的高度，依题意有p2smgkx，xll0，则p2，v2ls.温度不变，根据玻意耳定律p1v1p2v2，可知l0sls代入数据解得l0.178 m.11一个气泡从水底升到水面上时，它的体积增大了2倍，设水的密度为1103 kg/m3，大气压强p01.0105 pa，水底与水面温差不计，求水的深度(g10 m/s2)答案20 m解析气泡在水底时，气泡内气体的压强等于水面上大气压与水的压强之和，气泡升到水面上时，气泡内气体压强减小为大气压，因此体积增大由于水底与水面温度相同，气泡内气体经历的是一个等温变化过程该气泡在水底时体积为v1，压强为p1p0gh气泡升到水面时的体积为v2，则v23v1，压强为p2p0由玻意耳定律p1v1p2v2，得(p0gh)v1p03v1得水深：h m20 m.12.如图7所示，竖直玻璃管里有一段4 cm长的水银柱，水银柱的下面封闭着长60 cm的空气柱，玻璃管的横截面积是0.1 cm2，在温度不变时，如果再向管里装入27.2 g的水银，至平衡时，封闭在水银柱下面的空气柱有多高？已知大气压p076 cmhg，水银的密度13.6103 kg/m3，g取9.8 m/s2