4.1 气体实验定律 同步练习（含答案解析） (1)

第4章
气体
第1节
气体实验定律
(时间：60分钟)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
气体压强的求法
1
2
玻意耳定律的应用
3、4
查理定律的应用
5
6
盖·吕萨克定律的应用
7、8
理想气体状态方程的应用
10
9
综合提升
11、12
INCLUDEPICTURE
"../../../达标基训.tif"
\
MERGEFORMAT
知识点一　气体压强的求法
1.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图4－1－9所示，已知大气压强为H
cmHg，下列说法正确的是(　　)．
A．此时封闭气体的压强是(L＋h)cmHg
B．此时封闭气体的压强是(H－h)cmHg
C．此时封闭气体的压强是(H＋h)cmHg
D．此时封闭气体的压强是(H－L)cmHg
解析　利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p＋ph＝p0，得p＝p0－ph，即p＝(H－h)cmHg，故B项正确．
答案　B
2.如图4－1－10所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为
(　　)．
A．p＝p0＋
B．p＝p0＋
C．p＝p0－
D．p＝mg/S
解析　以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化．
答案　C
知识点二　玻意耳定律的应用
3.如图4－1－11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
解析　由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项正确．
答案　B
4.如图4－1－12所示为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有
(　　)．
A．tA＝tB
B．tB＝tC
C．tC>tA
D．tD>tA
解析　两条等温线，故tA＝tB，tC＝tD，故A项正确；两条等温线比较，有tD>tA，tC>tA，故B错，C、D项正确．
答案　ACD
知识点三　查理定律的应用
5．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体
(　　)．
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
解析　体积不变，当温度降低时，由查理定律＝C可知，压强减小，故B项正确．
答案　B
6．在密封容器中装有某种气体，当温度从50
℃升高到100
℃时，气体的压强从p1变到p2，则
(　　)．
A.＝
B.＝
C.＝
D．1＜＜2
解析　由于气体做等容变化，所以＝＝＝，故C选项正确．
答案　C
知识点四　盖·吕萨克定律的应用
7.
如图4－1－13所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是
(　　)．
A．均向下移动，A管移动较多
B．均向上移动，A管移动较多
C．A管向上移动，B管向下移动
D．无法判断
解析　封闭气柱均做等压变化，故封闭气柱下端的水银面高度不变，根据盖·吕萨克定律的分比形式ΔV＝·V，因A、B管中的封闭气柱，初温相同，温度的变化也相同，且ΔT<0，所以ΔV<0，即A、B管中气柱的体积都减小；又因为H1>H2，A管中气柱的体积较大，|ΔV1|>|ΔV2|，A管中气柱体积减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多，故A项正确．
答案　A
8.如图4－1－14所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图象，由图象可知
(　　)．
A．pA＞pB
B．pC＜pB
C．VA＜VB
D．pA＜pB
解析　由图象可知＝，所以，B点和C点的压强相等．A点和B点的体积相同．TB>TA，所以pB>pA.故D选项正确．
答案　D
知识点五　理想气体状态方程的应用
9．一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0，再经等容变化使压强减小到p0，则气体最后状态为
(　　)．
A.p0、V0、T0
B.p0、V0、T0
C.p0、V0、T0
D.p0、V0、T0
解析　在等压过程中，V∝T，有＝，V3＝V0，再经过一个等容过程，有＝，T3＝T0，所以B正确．
答案　B
10．对一定质量的理想气体，下列状态变化过程不可能实现的是
(　　)．
A．使气体体积增大，同时温度降低、压强减小
B．使气体温度升高，体积不变、压强减小
C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大
D．使气体温度降低，压强减小、体积减小
解析　根据理想气体状态方程＝C知，若V增大，T降低，则压强减小，A可以实现；同理，D可以实现，B、C不可以实现，因此选B、C.
答案　BC
INCLUDEPICTURE
"../../../综合提升.tif"
\
MERGEFORMAT
11.一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积相同的A、B两部分，如图4－1－15所示，两部分气体温度相同，都是T0＝27
℃，A部分气体压强pA0＝1.0×105
Pa，B部分气体压强pB0＝2.0×105
Pa.现对B部分的气体加热，使活塞上升，使A部分气体体积减小为原来的.求此时：
(1)A部分气体的压强pA；
(2)B部分气体的温度TB.
解析　(1)A部分气体等温变化，
由玻意耳定律：pA0V＝pA·V，所以pA＝pA0，
把pA0＝1.0×105
Pa代入得pA＝1.5×105
Pa.
(2)B部分气体：
初态：pB0＝2.0×105
Pa，VB0＝V，TB0＝300
K，
末态：pB＝pA＋(pB0－pA0)＝2.5×105
Pa.
VB＝V＋V＝V，
由理想气体状态方程＝，
得TB＝＝
K＝500
K.
答案　(1)1.5×105
Pa　(2)500
K
12.某压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3
m3.往桶内倒入4.2×10－3
m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出，如图4－1－16所示．如果每次能打进2.5×10－4
m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4
atm，应打
气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷
完？(设标准大气压强为1
atm)
解析　设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中
的空气压强达到4个标准大气压，
设打入的气体在1
atm下的体积为V′
根据理想气体状态方程的分列式，得
p0V＋p0NV′＝4p0V
其中V＝(5.7×10－3
－4.2×10－3)
m3＝1.5×10－3
m3
V′＝0.25×10－3
m3
代入数值，解得N＝18
当空气完全充满储液桶后，如果空气压强仍然大于标准大气压，则药液可以
全部喷出．
由于温度不变，根据玻意耳定律
p1V1＝p2V2，得p＝
解得p＝1.053p0>p0
所以药液可以全部喷出．
答案　18次　可以全部喷出
图4－1－9
图4－1－10
图4－1－11
图4－1－12
图4－1－13
图4－1－14
图4－1－15
图4－1－16