2.2玻意耳定律 课时提升练（word版含答案）

2.2玻意耳定律 课时提升练（含解析）
一、选择题
1．关于分子动理论，下列说法中不正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙
B．扩散现象不仅可以在液体内进行，在固体间也可以进行
C．在r>r0范围内，当分子间距离增大时，分子势能一定增大
D．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
2．一段长为的水银柱，把空气封闭在一端开口、粗细均匀的静止长直玻璃管内。如果外界大气压强为，当玻璃管内空气压强为时，玻璃管一定处于（　　）
A．开口向右水平放置状态
B．开口向下倾斜放置状态
C．开口向下竖直放置状态
D．开口向上竖直放置状态
3．如图所示，两端开口的U形管，用两段水银封闭了一段空气，达到平衡状态。现如果大气压强增大，则两管液面差h会（　　）
A．不变 B．减小 C．增大 D．无法判断
4．如图，一个上口用橡皮膜封闭的盛水长玻璃槽内，用一小玻璃瓶倒扣在水中形成一个浮沉子，悬浮在水中某位置保持平衡，若环境温度不变，用力按压橡皮膜到某一位置后，玻璃瓶将（　　）
A．下沉一点后又平衡
B．上浮一点后又平衡
C．一直下沉到水底
D．一直上浮到水面
5．有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p—V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p－图象，画出的p－图象应当是（　　）
A． B． C．D．
6．只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）
A．， B．，
C．， D．，
7．现有一个容积为400L的医用氧气罐，内部气体可视为理想气体，压强为15MPa，为了使用方便，用一批相同规格的小型氧气瓶（瓶内视为真空）进行分装，发现恰好能装满40个小氧气瓶，分装完成后原医用氧气罐及每个小氧气瓶内气体的压强均为3MPa，不考虑分装过程中温度的变化，则每个小氧气瓶的容积为（　　）
A．20L B．40L C．50L D．60L
8．在两端开口的弯管中用两段水银柱封闭了一段空气柱，如图所示，若再往a管内注入少量水银，则（　　）
A．a、b水银面高度差将减小
B．a、b水银面高度差将大于c、d水银面高度差
C．b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离
D．b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离
9．在一个温度可视为不变的水池中，一个气泡从水底缓慢向上浮起，则在气泡上升的过程中，气泡的（　　）
A．体积增大，压强减小
B．体积不变，压强不变
C．体积减小，压强增大
D．体积减小，压强减小
10．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为（　　）
A． B．p0+np0 C． D．
11．一只轮胎的容积，已装有的空气，现用打气筒给它打气。已知打气筒的容积，设打气过程中轮胎的容积及气体温度都保持不变，大气压，要使胎内气体的压强达到，应打气（　　）
A．10次 B．12次 C．15次 D．20次
12．如图所示，两端封闭粗细均匀的玻璃管中有两段等体积的气柱，中间夹着一段水银柱，水平放置在桌面上。现使玻璃管始终保持竖直状态并做某种运动，维持气体温度不变，在运动过程中发现两部分气体的体积仍相等，则该玻璃管的运动不可能的是（　　）
A．平抛运动 B．自由落体运动
C．竖直上抛运动 D．匀速直线运动
13．如图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．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小
D．由图可知T114．用注射器做了验证玻意耳定律的实验，如果对气体初态的观察测量和计算都正确无误，并得到一组pV值，改变气体状态后又得到一组值，但值显著小于pV值，则可能是实验中（　　）
A．有气体漏出了 B．气体温度降低了
C．气体温度升高了 D．弹簧秤拉力不沿注射器的竖直轴线而斜向上
15．如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②.下列图象中可以表示此过程的是(　　)
A． B． C．D．
二、解答题
16．如图所示，A、B是两个容积均为V的容器，C是用活塞密封的气筒，它的最大容积为0.5V，C与A、B通过两只单向进气阀a、b相连，当气筒抽气时a打开、b关闭，当气筒打气时b打开、a关闭。最初A、B两容器内气体的压强均为大气压强p0，活塞位于气筒C的最右侧。气筒与容器间连接处的体积不计，气体温度保持不变，求气筒完成第一次抽气后A内气体的压强和完成第一次打气后B内气体的压强。
17．如图所示为一定质量的理想气体在不同温度下的p－V图线，T1和T2哪一个大？
参考答案
1．D
【详解】
A．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙，选项A正确；
B．扩散现象就是物质分子的无规则运动。扩散现象不仅可以在液体内进行，在固体间也可以进行，选项B正确；
C．在r>r0范围内，分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能一定增大，选项C正确；
D．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这是因为压强增大的原因，选项D错误。
本题选择错误的，故选D。
2．B
【详解】
由于管内压强小于大气压强，因此管口向下，管内外压强差为5cmHg，小于10cmHg，所以玻璃管处于倾斜状态，则B正确；ACD错误；
故选B。
3．A
【详解】
封闭气体的压强可表示为
可得
由于左侧上段水银柱长度不变，故h不变。
故选A。
4．C
【详解】
开始时，A悬浮在水中某位置保持平衡，则A排开水的重力等于A的重力；若用力按压橡皮膜到某一位置后，根据玻意耳定律，玻璃槽上方空气的体积减小，压强增大，则A内被封气体的压强增大，则体积减小，即排开水的重力减小，浮力减小，此时重力大于浮力，玻璃瓶将下沉，下沉过程中压强不断增加，被封气体的体积不断减小，浮力不断减小，则玻璃瓶将加速沉到水底，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．A
【详解】
由pV=C可得
p=
实验时注射器内的空气向外泄漏，C减小，所以画出的p－图象斜率变小。
故选A。
6．D
【详解】
打气时，活塞每推动一次，把体积为V0压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作n次，就是把压强为p0体积为nV0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p0体积为V的气体，现在全部充入容器中，根据玻意耳定律得
所以
抽气时，每拉动一次，把容器中气体的体积从V膨胀为V+V0，而容器内气体的压强就要减小，活塞推动时将抽气筒中的V0气体排除，而再次拉动活塞时，将容器中剩余的气体从V又膨胀到V+V0容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得，第一次抽气
得
第二次抽气
得
第三次抽气
得
第n次抽气完毕后，气体压强为
故选D。
7．B
【详解】
设每个小氧气瓶的容积为V0，以医用氧气罐中所有氧气为研究对象，初态：p1＝15MPa，V1＝400L；末态：p2＝3MPa，V2＝40V0＋400L；因为不考虑温度变化，由玻意耳定律有
代入数据得V0＝40L，B正确。
故选B。
8．D
【详解】
AB．向a管注入水后，封闭气体压强变大，气体体积减小，a、b两液面高度差以及c、d液面高度差都变大；由p=p0+h可知ab水银面高度差等于cd水银面高度差，故AB错误；
CD．向a管注入水后，b管水银面上升，c管水银面下降，因封闭气体压强变大，气体体积减小，所以b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离，故C错误，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
根据可知，一个气泡从水底缓慢向上浮起，h减小，所以气泡内压强减小；气泡内气体做等温变化，由可知压强与体积成反比，故体积增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
10．C
【详解】
将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，由玻意耳定律，有
得n次打气后容器内气体的压强
ABD错误，C正确。
故选C。
11．A
【详解】
设打气n次，由玻意耳定律可得
代入数据解得
即应打气10次，A正确。
故选A。
12．D
【详解】
ABC．玻璃管做平抛运动、自由落体运动、竖直上抛运动时，水银均处于完全失重状态，水银对气体不产生压力，气体压强不变，温度与体积不变，不符合题意，故ABC错误；
D．当玻璃管在竖直方向上做匀速直线运动时，水银对下面的气体产生压强，下面气体体积减小，上面气体体积变大，符合题意，故D正确。
故选D。
13．ABD
【详解】
A．由于等温线是一条双曲线，它表明当温度保持不变的情况下，气体的压强与体积成反比，A正确；
B．一定质量的气体，在不同温度下，相同压强的情况下，体积不同，因此等温线不同，B正确；
CD．对一定质量的气体，根据
恒量
可知温度越高，气体压强与体积的乘积越大，即相同压强下，温度越高，体积越大，因此
T1C错误，D正确；
故选ABD。
14．ABD
【详解】
ABC．根据克拉伯龙方程可知，若p'V'值显著小于pV值，则有可能是气体物质的量n减小（即有气体漏出），或者是气体温度T降低，故AB正确，C错误；
D．设弹簧秤拉力大小为F，注射器横截面积为S，大气压强为p0，则在缓慢拉动活塞的过程中，有
若弹簧秤拉力不沿注射器的竖直轴线而斜向上，会使读数F较实际值偏大，从而造成所测p'偏小，故D正确。
故选ABD。
15．AD
【详解】
A．由题意知，由状态①变化到状态②的过程中，温度保持不变，体积增大，根据可知压强减小，对A图象进行分析，图象是双曲线即等温线，且由①到②体积增大，压强减小，故A正确；
B．对B图象进行分析，图象是直线，温度会发生变化，故B错误；
C．对C图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C错误；
D．对D图象进行分析，可知温度不变，压强减小，体积增大，故D正确．
故选AD。
16．；
【详解】
第一次抽气，由等温变化有
解得
第一次打气，由等温变化有
解得
17．T2
【详解】
略