课时跟踪检测（五） 气体实验定律（Ⅱ）

课时跟踪检测（五）气体实验定律（Ⅱ）A组—重基础·体现综合1．某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa，通电时显示温度为27℃，通电一段时间后显示温度为6℃，则此时冷藏室中气体的压强是()A．2.2×104Pa B．9.3×105PaC．1.0×105Pa D．9.3×104Pa解析：选D由查理定律得p2＝eq\f(T2,T1)p1＝eq\f(279,300)×1.0×105Pa＝9.3×104Pa，故D正确。2．一定质量的气体，压强保持不变，当其热力学温度由T变成3T时，其体积由V变成()A．3V B．6VC.eq\f(V,3)D.eq\f(V,6)解析：选A气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)得V2＝eq\f(T2V1,T1)＝eq\f(3TV1,T)＝3V1。3．一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃，管内空气的压强约为()A．4atm B.eq\f(5,4)atmC．1.2atm D.eq\f(7,6)atm解析：选C由查理定律知eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，T＝t＋273K，代入数据解得p2≈1.2atm，所以C正确。4．对于一定质量的气体，以下说法正确的是()A．气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比B．气体做等容变化时，温度升高1℃，增加的压强是原来压强的eq\f(1,273)C．气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比D．由查理定律可知，等容变化中，气体温度从t1升高到t2时，气体压强由p1增加到p2，且p2＝p1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(t2－t1,273)))解析：选C一定质量的气体做等容变化，气体的压强跟热力学温度成正比，跟摄氏温度不成正比关系，选项A错误；根据查理定律eq\f(Δp,ΔT)＝eq\f(p,T)，T＝t＋273K，所以eq\f(Δp,p)＝eq\f(ΔT,273＋t)，温度升高1℃，增加的压强Δp＝eq\f(1,273＋t)p，B选项错误；由公式eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)＝eq\f(Δp,ΔT)可知选项C正确；D项中由eq\f(p1,p2)＝eq\f(273＋t1,273＋t2)，得p2＝p1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(t2－t1,273＋t1)))，故D项错误。5．(多选)如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压强计连在一起，烧瓶里封闭着一定质量的气体，开始时水银压强计U形管两端水银面一样高。下列情况下，为使U形管两端水银面一样高，管A的移动方向是()A．如果把烧瓶浸在热水中，应把A向下移B．如果把烧瓶浸在热水中，应把A向上移C．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A向下移D．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A向上移解析：选AD使U形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压且不变，若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A中水银面上升，为使两管水银面等高，应把A向下移，故A正确，B错误；若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，B管中水银面上升，为使两管水银面等高，应把A向上移，故C错误，D正确。6．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5℃升高到10℃，体积的增量为ΔV1；温度由10℃升高到15℃，体积的增量为ΔV2。取T＝t＋273K，则()A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定解析：选A由盖—吕萨克定律可得eq\f(V1,T1)＝eq\f(ΔV,ΔT)，即ΔV＝eq\f(ΔT,T1)·V1，所以ΔV1＝eq\f(5,278)×V1，ΔV2＝eq\f(5,283)×V2(V1、V2分别是气体在5℃和10℃时的体积)，而eq\f(V1,278)＝eq\f(V2,283)，所以ΔV1＝ΔV2，A正确。7.如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦)，用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。汽缸静止时弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，以下变化均缓慢进行，下列说法正确的是()A．当外界温度升高(大气压不变)时，L变大、H减小、p变大、V变大B．当外界温度升高(大气压不变)时，h减小、H变大、p变大、V减小C．当外界大气压变小(温度不变)时，h不变、H减小、p减小、V变大D．当外界大气压变小(温度不变)时，L不变、H变大、p减小、V不变解析：选C以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度L不变，活塞的位置不变，h不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可以判断，体积V增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p不变；对活塞分析得p0S＋mg＝pS＋F弹，当大气压减小时，气体压强p减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，可知体积V变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小，选项C正确，A、B、D错误。8．(多选)一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则()A．气体在状态A时的温度等于气体在状态B时的温度B．从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化C．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大D．从状态C变化到状态A的过程中，气体的温度逐渐降低解析：选AB气体在状态A和状态B满足玻意耳定律pV＝C，所以A、B两状态温度相等，故选项A正确；根据图像可知，气体从状态B变化到状态C的过程中，压强恒定，所以气体经历的是等压变化，故选项B正确；根据图像可知VC<VB，根据盖—吕萨克定律eq\f(V,T)＝C可知TC<TB，温度是分子平均动能的标志，所以从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小，故选项C错误；根据图像可知pC<pA，根据查理定律eq\f(p,T)＝C可知TC<TA，从状态C变化到状态A的过程中，气体的温度逐渐升高，故选项D错误。9．(2024·江苏高考)某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300K、压强为105Pa的气体，容器内有一个面积为0.06平方米的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求：(1)气体现在的压强；(2)观测台对气体的压力大小。解析：(1)由题知，整个过程可认为气体的体积不变，由查理定律有eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)解得p2＝8×104Pa。(2)根据压强的定义，气体对观测台的压力F＝p2S＝4.8×103N，由牛顿第三定律得观测台对气体的压力F′＝F＝4.8×103N。答案：(1)8×104Pa(2)4.8×103NB组—重应用·体现创新10.如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，开始时活塞放置在卡扣a、b上，下方封闭了一定质量的气体。现缓慢加热缸内气体，直到活塞到达气缸口之前，下列Veq\f(1,p)图像正确的是()解析：选D缓慢加热缸内气体，直到活塞与卡扣间恰好无压力，气体做等容变化，由查理定律可知，温度升高时，气体的压强增大，则eq\f(1,p)减小。此后温度持续升高直到活塞到达气缸口前，气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可知，温度升高，体积增大。选项D正确。11．(2025·云南高考)(多选)图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体(视为理想气体)，与a相连的b管插在水槽中固定，b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a的体积相比可忽略不计，在标准大气压p0下，b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在p0下()A．环境温度升高时，b管中液面升高B．环境温度降低时，b管中液面升高C．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小D．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏大解析：选BD根据题意，a中气体做等容变化，根据eq\f(p,T)＝C，可知环境温度升高时，a中气体压强增大，又pa＋ρ液gh＝p0，可知b管中液面降低，同理可知环境温度降低时，b管中液面升高，故B正确，A错误；由上述分析可知，b管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，a中气体压强不变，b管中液面与槽内液面高度差不变，水槽中的水少量蒸发后，槽中液面降低，则b管内液面降低，则温度测量值偏大，故D正确，C错误。12.如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S＝5×10－5m2，活塞及框架的总质量m0＝5×10－2kg，大气压强p0＝1.0×105Pa。当水温为t0＝13℃时，注射器内气体的体积为5.5mL。求：(g取10m/s2)(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t1＝65℃时，气体的体积为多大？(2)保持水温t1＝65℃不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在框架上挂质量多大的钩码？解析：(1)注射器内气体做等压变化，初态：V0＝5.5mL，T0＝(13＋273)K＝286K，末态：T1＝(65＋273)K＝3