同步课时精练（四）2.1气体实验定律（Ⅰ）（含解析）

同步课时精练（四）2.1气体实验定律（Ⅰ）（后附解析）
一、单选题
1．在1个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管中共有部分充满水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于（　　）
A．3个大气压 B．2个大气压 C．大气压 D．个大气压
2．如图所示，一圆筒形汽缸静置于地面上，汽缸筒的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0．现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的重量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若将汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则(　　)

A．p＝p0＋，F＝mg B．p＝p0＋，F＝p0S＋(m＋M)g
C．p＝p0－，F＝(m＋M)g D．p＝p0－，F＝Mg
3．水中的一个气泡从距离水面30米处上升到距离水面10米处时，它的体积约变为原来体积的（气泡上升过程中温度不变，水的密度为，g取）（　　）
A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．2.5倍
4．如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为，弹簧测力计示数为，若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，使槽内水银面升高一些，稳定后管内外水银面高度差为，弹簧测力计示数为，则（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为（　　）
A． B．
C． D．
7．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，内水银面比管外高h，上端空气柱长为l，如图所示，已知大气压强为，下列说法正确的是（　　）
A．此时封闭气体的压强是
B．此时封闭气体的压强是
C．此时封闭气体的压强是
D．此时封闭气体的压强是
8．如图所示开口向上的竖直玻璃管内有一段被水银封闭的空气柱，当玻璃管绕过下端的水平轴侧过一个小角度后，管内空气柱的长（ ）
A．变大
B．变小
C．不变
D．无法确定
9．如图，一端开口的U形管内装有水银，开口向下竖直放置时左侧水银面更低，右侧封有一段气柱压强为，保持温度不变，在左管K处开一小孔后（　　）
A．仅K点下方的水银全部流出，增大
B．仅K点下方的水银全部流出，减小
C．左侧虚线下方的水银全部流出，减小
D．左侧虚线下方的水银全部流出，增大
二、多选题
10．下列说法中正确的是（ ）
A．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变
B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会达到稳定
C．只有处于平衡态的系统才有状态参量
D．两个物体间发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态
11．在室内，将装有5atm的6L气体的容器阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于（设室内大气压强p0＝1atm）（　　）
A．5atm，4.8L B．1atm，24L C．5atm，3L D．1atm，30L
12．下列说法正确的是( )
A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．液体与大气接触，表面层内分子间的作用表现为相互吸引
D．由热力学第二定律可知热量从温度较低物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量且吸收的热量全部用来对外做功也是可能的
E．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
三、解答题
13．某种喷雾器贮液筒的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示，拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒，设打气过程气体温度不变，求：
（1）关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？
（2）在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？
14．超市中有一种强力挂钩，其工作原理如图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图甲），吸盘中的空气被挤出一部分后，吸盘内封闭气体的体积为V0，压强为0.5P0，然后再把锁扣扳下（如图乙），使腔内气体体积变为2V0，让吸盘紧紧吸在墙上，已知吸盘与墙面的有效正对面积为S，吸盘的总质量为m，与墙面间的动摩擦因数为μ，外界大气压强为p0，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略操作时的温度变化。
（1）锁扣扳下后空腔中气体的压强；
（2）理论上挂钩能挂重物的最大质量。
15．如图所示，开口向上、竖直放置的足够高的汽缸，内部有一定质量的理想气体被轻质活塞A、B分成I、Ⅱ容积均为V的两部分，开始时活塞A、B均被锁定，不能滑动，此时气体I的压强与外界大气压p0相同；气体Ⅱ的压强是气体I的3倍，外界温度恒定，汽缸导热性良好，现解除活塞B的锁定。
（1）求稳定后气体I的体积和压强；
（2）稳定后，再解除活塞A的锁定，求再次稳定后气体Ⅱ的体积。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
解析：设管中的气体的初始压强为1个标准大气压P0，体积为SL，压缩后的压强为P，体积为，根据玻意耳定律有
解得
P=2P0
故B正确，ACD错误；
答案：B。
2．C
解析：对缸筒受力分析可知：p0S=pS+Mg，解得；对整体受力分析可得：F=(M+m) g；答案：C.
3．C
解析：大气压强为
距离水面30米处的压强
距离水面10米处的压强
根据
它的体积变为原来体积的2倍。
答案：C。
4．B
解析：管内气体压强为
p=p0-ρgh
测力计拉力为
F=G玻+(p0-p)S
加入部分水银后，液面升高，h减小，p增大，F减小，即满足
，
B正确。
答案：B。
5．C
解析：筒内气体发生等温变化，由玻意耳定律可知，气体的压强与体积成反比，金属筒从A下降到B的过程中，气体体积V变小，压强p变大。
答案：C。
6．D
解析：以圆板A为研究对象，竖直方向受力平衡，有
，
所以
得
答案：D。
7．C
解析：取等压面法，选取管外水银面为等压面，根据
得
即
答案：C。
8．A
解析：设玻璃管内的水银柱的长度为h，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为ph，此时被封闭气体的压强为
P1=p0+ph，
当玻璃管顺时针方向转动一个小角度θ时，水银柱产生的压强为Phcosθ，被封闭气体的压强为：
P2=p0+phcosθ，
则可得封闭气体的压强变小，而转动过程温度不变，由公式:
可知气体的体积变大.
A．变大与分析结果相符；故A项正确.
B．变小与分析结果不相符；故B项错误.
C．不变与分析结果不相符；故C项错误.
D．无法确定与分析结果不相符；故D项错误.
9．A
解析：因为在左管K处开一孔后，K处与大气相通，故K处压强为标准大气压，而左管下端也与大气相通，所以左管下端压强也为标准大气压，设K孔下方水银柱质量为m，则对K孔下方的水银柱受力分析得
所以K孔下方的水银柱将向下流出；设K孔与右侧水银面高度差为，则此时右管中封闭气体压强为
而原来右管中封闭气体压强为
因为
所以
即右管中封闭气体压强变大，因为温度保持不变，所以对右管中封闭气体由玻意耳定律得
所以
所以右管中封闭气体体积减小，故K孔上方的水银柱将上升。
答案：A。
10．BD
解析：A．由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，选项A错误；
B．系统不受外界影响时，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，选项B正确；
C．系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，选项C错误；
D．两个物体间发生热传递时，两个物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态，选项D正确。
答案：BD。
11．AB
解析：BD．当气体从阀门跑出时，温度不变，所以
p1V1=p2V2
当p2=1atm时，得
V2=30L
逸出气体30L-6L=24L，故B正确，D错误；
AC．根据玻意耳定律可得
p2（V2-V1）=p1V1′
得
V1′=4.8L
所以逸出的气体相当于5atm下的4.8L气体，故C错误，A正确。
答案：AB。
12．ACD
解析：A.扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；
B.外界对物体做功，若物体散热，物体内能不一定增加，选项B错误；
C.当液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，答案：项C正确；
D.由热力学第二定律可知，若有外界影响，热量可以从低温物体传向高温物体，也可以从单一热源吸收热量使之完全变成功，选项D对；
E.高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，选项E错误．
13．（1）1.4atm；（2）2L
解析：（1）以贮液筒内气体与打入的气体整体为研究对象
初状态：p1=1atm，V1=(1+2×0.2)L=1.4L 末状态体积V2=1L
根据玻意尔定律得
解得末状态压强
（2）初状态：p3=4atm，V2=1L
末状态压强为p1=1atm
根据玻意尔定律得
解得
=4L
筒内还剩液体体积为
14．（1）；（2）
解析：（1）对吸盘内封闭的气体，由玻意耳定律可知
解得
（2）由平衡可知
解得
15．（1），；（2）
解析：（1）设解除活塞的锁定后，稳定后气体I的压强为p1、体积为V1；气体II的压强为p2、体积为V2，两部分气体都经历等温过程，依题意有
对气体I有
对气体II有
解得
（2）解除活塞A的锁定后，汽缸内气体压强大于大气压，活塞将上升；气体I和气体II经历等温过程，设再次稳定后气体II的压强为p3、体积为V3；则
解得
答案第1页，共2页
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