1.4科学探究：气体压强与体积的关系础巩固练习（Word版含答案）

1.4科学探究：气体压强与体积的关系础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．容积V=10L的钢瓶充满氧后，压强p=20atm，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0=5L的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0=2atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是（　　）
A．2瓶 B．18瓶 C．0.10瓶 D．20瓶
2．如图，粗细均匀且相同的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，此时两管水银面一样高，B管上方与大气相通．若固定A管，保持温度不变，将B管沿竖直方向缓慢移动H，使A管内的水银面升高h，则B管的移动方向及移动距离H大小为
A．向上移动 B．向上移动
C．向下移动 D．向下移动
3．一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大．下列说法正确的是 （ ）
A．气体分子平均动能增大 B．气体分子平均动能减小
C．单位体积内的分子数增加 D．单位体积内的分子数减少
4．地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（ ）
A．体积减小，温度降低 B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低 D．体积增大，温度不变
5．如图所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h的水银柱将一段空气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变，将管向右倾斜30°，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再次达到稳定时，则下列说法中不正确的是 ( )
A．管内水银柱产生的压强变大 B．管内水银柱的长度变大
C．管内空气柱的密度变大 D．管内空气柱的压强变大
6．如图所示，一端封闭、粗细均匀的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，管内封有一定质量的理想气体，体积为V，管内外水银面高度差为h。现保持温度不变，将玻璃管缓慢下压一小段距离。设外界大气压不变，忽略槽内水银面高度变化。则（　　）
A．V变大，h变大 B．V变小，h变小
C．V变小，h变大 D．V变大，h变小
7．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积，轮胎容积V=3L，原来压强。现要使轮胎内压强变为 ，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（　　）
A．25次 B．20次 C．15次 D．10次
8．如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　）
A．H减小，h增大 B．H增大，h减小
C．H和h都增大 D．H和h都减小
9．如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为，大气压强，水的密度，重力加速度。当空气柱被压缩到长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时洗衣缸内水位高度约为（　　）
A． B． C． D．
10．某同学用一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确。根据实验数据，却在图上画出了两条不同直线，造成这种情况的原因不可能是（　　）
A．两次实验中保持空气质量、温度相同，所取气体压强的数据不同
B．两次实验中空气的质量相同，温度不同
C．两次实验中温度相同，空气质量不同
D．两次实验中温度相同，空气的摩尔数不同
11．启动汽车时发现汽车电子系统报警，左前轮胎压过低，显示为，车轮内胎体积约为。为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入、压强为的气体，充气结束后发现内胎体积约膨胀了，充气几分钟可以使轮胎内气体压强达到标准压强？（汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程轮胎内气体温度无明显变化）（　　）
A．3 B．4 C．5 D．6
12．如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差h1，水银柱cd的长度为h2=h1，a面与c面恰处于同一高度。现向右管开口端注入少量水银达到重新平衡，则不正确的说法是（　　）
A．水银面c下降的高度大于水银面a上升的高度
B．水银面a、b间新的高度差等于右管上段新水银柱的长度
C．气体A的压强一定大于外界大气压强
D．气体A的压强变化量比气体B的压强变化量小
13．不同条件下质量一定的理想气体的密度ρ随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是（　　）
A． B．
C． D．
14．风箱是中国传统的鼓风设备，公元前4世纪的《道德经》中曾写到“天地之间，其犹橐龠（tuoyue）乎？虚而不屈，动而愈出。”橐龠即当时的鼓风用具，在古代既应用于熔炼金属，又应用于家庭炉灶，后逐渐演变制成风箱，其构造如图甲所示，剖面图如图乙所示，无论向左推进拉杆还是向右拉出拉杆过程中都有气流从出气口排出，从而可以一直鼓风，吹旺炉火。已知大气压强为，以下说法正确的是（　　）
A．往左推动拉杆时，进气口A闭合，进气口打开；阀门闭合，阀门打开，气流可以从出气口排出
B．往右拉动拉杆时，进气口A打开，进气口闭合；阀门闭合，阀门打开，气流可以从出气口排出
C．若堵住出气口，往左推动拉杆，则左边气体压强大于，右边气体压强小于
D．若堵住出气口，往右拉动拉杆，则左边气体压强小于，右边气体压强大于
15．如图所示，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 　　
A．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
二、填空题（共4题）
16．一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的______。
17．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q 管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等， 液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶的液面时（此时两个输液瓶内还有大量的溶液），会发现甲瓶液面_______乙瓶液面（填“高于”、 “低于”或“等于”）；输液管 Q 滴速______（填“逐渐增加”、 “逐渐减小”或“不变”）。
18．用打气筒给篮球打气，设每推一次活塞都将一个大气压的一整筒空气压入篮球。不考虑打气过程中的温度变化，忽略篮球容积的变化，则后一次与前一次推活塞过程比较，篮球内气体压强的增加量__________（选填“增大”“相等”或“减小”），压入的气体分子数__________（选填“增大”“相等”或“减小”）。
19．在“验证玻意耳定律”的实验中
（1）某同学列出所需要的实验器材：带框架的注射器（有刻度），橡皮帽，钩码（若干个），弹簧秤，天平（带砝码），铁架台（连铁夹），润滑油．
问：该同学漏选了哪些器材？答：____________、______________.
（2）如图是甲、乙两同学在同一次实验中得到的图．若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是___________________________．
三、综合题（共4题）
20．被称为特大号“”的负压救护车是运送新冠肺炎患者的移动隔离舱，舱内的负压发生器可以让车厢病员室产生低于大气压的负压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，车内已被污染的空气待消毒、过滤等步骤后再排出。下表时负压救护车的一些技术参数。在某次运送病人途中，车厢病员室换气时既进气也排气，已知病人上车前车厢内压强，车厢外大气压强。假设车厢内外温度相同且恒定，换气时间间隔相等，换气量均匀，忽略病人上车前后病员室容积变化。求途中分钟内须向外排出多少气体，才能让病员室负压差大小为。（保留小数点后两位）
病员室容积
换气次数 10次/h
换气风量 /h
负压
过滤效率
21．如图所示的装置中,A、B和C为三支内径相等的玻璃管,它们都处于竖直位置,A、B两管的上端等高,管内装有水,A管上端封闭,内有气体,B管上端开口与大气相通,C管中水的下方有活塞顶住,A、B、C三管由内径很小的细管连接在一起,开始时,A、B两管中气柱的长度均为L＝3.9m,C管中水柱的长度L0＝5.2m,整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶,直到C管中的水全部被顶到上面的管中, 环境温度不变．已知大气压强p0＝1.0×105Pa．g取10m/s2，
求：
（1）判断水是否会从B管溢出
（2）此时A管中的气柱的长度L1′
22．如图所示,光滑水平面上放有一质量为M的气缸,气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S，活塞距气缸底部的距离为d，现用水平恒力F向右推气缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，假设这个过程中气体温度不发生变化。求此时活塞距气缸底部的距离。（已知外界大气压为）
23．如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，用截面积为S的轻活塞在汽缸内封闭着体积为V0的气体，此时气体密度为.在活塞上加一竖直向下的推力，使活塞缓慢下降到某位置O，此时推力大小F＝2P0S.已知封闭气体的摩尔质量为M，大气压强为P0，阿伏伽德罗常数为NA，环境温度不变．求活塞下降到位置O时：
①封闭气体的体积V ;
②封闭气体单位体积内的分子数N.
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．A
6．B
7．B
8．D
9．A
10．A
11．C
12．B
13．A
14．B
15．B
16．
17． 低于 不变
18． 相等 相等
19． 气压计 刻度尺 两人实验时封闭气体质量不同
20．
21．（1）会溢出 （2）3m
22．
23．(1) (2)
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