1、1第七节 气体实验定律()A级 抓基础1一定质量的气体,压强为 3 atm,保持温度不变,压强减小了 2 atm,体积变化了4 L,则该气体原来的体积为( )A. L B2 L C. L D3 L43 83解析:设原来的体积为 V1,则 3V1(32)( V14),得 V12 L.答案:B2(多选)如图所示,一定质量的气体等温线上两点的压强、体积和温度如图所示,下列表达式正确的是( )A p1V1 p2V2 B p1V2 p2V1C T1 T2 D T1 T2解析:一定质量的气体等温变化过程中,压强跟体积成反比,由两状态对应的压强( p1和 p2)和体积( V2和 V1)可知 A错误,B 正确
2、,同一等温线上各状态温度是相等的,C 正确,D错误答案:BC3(多选)一定质量的气体在发生等温变化时,下列物理量发生变化的是( )A气体的压强B单位体积内的分子数C分子的平均速率D分子的总数解析:一定质量的气体在发生等温变化时, p和 V都要发生变化,体积 V发生变化单位体积内的分子数改变,A、B 正确;温度不变,分子的平均动能不变,分子的平均速率不发生变化,C 错误;质量一定,分子的总数不变,D 错误答案:AB4(多选)如图所示, p表示压强, V表示体积, T为热力学温度,图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )2解析:A 图中可以直接看出温度不变;B 图说明 p ,即 pV常数,
3、是等温过程;C1V图是双曲线,但横坐标不是体积 V,不是等温线;D 图的 pV图线不是双曲线,故也不是等温线答案:AB5(多选)一位质量为 60 kg的同学为了表演“轻功” ,他用打气筒给 4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这 4只气球以相同的方式放在水平木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变下列说法正确的是( )A球内气体压强变大 B球内气体压强变小C球内气体体积变大 D球内气体体积变小解析:气球被挤压后,气压变大,根据玻意耳定律 pV C,体积将缩小,故 A、D 正确,B、C 错误答案:A
4、D6汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为 V0,压强为 p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了 p,若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量解析:对轮胎内的气体:初状态: p1 p0, V1 V0末状态: p2 p0 p, V2 V V0由玻意耳定律得 p1V1 p2V2解得: V pV0 p p0答案: pV0 p p03B级 提能力7(多选)在室内,将装有 5 atm的 6 L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强 p01 atm)( )A5 atm,3 L B1 atm,24 LC5 atm,4.
5、8 L D1 atm,30 L解析:当气体从阀门逸出时,温度不变,所以 p1V1 p2V2,当 p21 atm时,得 V230 L,逸出气体 30 L6 L24 L,B 正确据 p2(V2 V1) p1V1得 V14.8 L,所以逸出的气体相当于 5 atm下的 4.8 L气体,C 正确答案:BC8一个气泡从一个标准大气压的湖面以下 20 m深处上升 10 m后,它的体积约变为原来的(设气泡温度不变,水的密度为 1.0103 kg/m3, g 10 m/s2,每 10 m水柱产生的压强约等于 1个标准大气压)( )A3 倍 B2 倍C1.5 倍 D0.7 倍解析:因每 10 m水柱产生的压强约
6、等于 1个标准大气压,以气泡为研究对象,利用玻意耳定律 p1V1 p2V2,得 1.5.V2V1 p1p2 gh1 p0 gh2 p0 3p02p0答案:C9.(多选)如图所示,玻璃管 A和 B同样粗细, A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为 h,若将 B管慢慢地提起,则( )A A管内空气柱将变长B A管内空气柱将变短C两管内水银柱高度差将增大D两管内水银柱高度差将减小解析:将 B管慢慢提起,可以认为气体温度不变,在气体的压强增大时, A管内气柱将变短,而 pA p0 ph,所以高度差增大答案:BC10.如图所示, D A B C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,
7、则下列说4法正确的是( )A D A是一个等温过程B A B是一个等温过程C A与 B的状态参量相同D B C体积减小,压强减小,温度不变解析: D A是一个等温过程,A 对; A、 B两状态温度不同, A B是一个等容过程(体积不变),B、C 错; B C是一个等温过程, V增大, p减小,D 错答案:A11如图为喷洒农药的喷雾器结构图,喷雾器的容积为 10 L,药液上方有压强为 1 atm的空气 2 L.(1)打气筒每次可以打进 250 cm3的空气,要使药液上方气体的压强为 2.5 atm,需要打几次气(整个过程可视为等温变化)?(2)当喷雾器内气体压强等于 2.5 atm时,打开喷雾阀
8、门直到药液不能喷射,求喷雾器内剩余多少药液(不考虑筒内液体产生的压强,大气压为 1 atm)解析:(1)设打入 n次气,每次打入的气体体积为 V,以喷雾器内空气和打入的空气总体为研究对象初状态: p11 atm, V1 V0 nV(20.25 n)L.末状态: p22.5 atm, V2 V02 L.由玻意耳定律 p1V1 p2V2.代数解得: n12 次(2)打开喷雾阀门,药液不能喷射时,喷雾器内气体压强应等于大气压,以内部气体为研究对象,初状态即为(1)中的末状态,即 p22.5 atm, V2 V02 L.末状态: p31 atm, V3?由玻意耳定律 p2V2 p3V3,解得 V3 L
9、5 L.p2V2p3 2.5215所以喷雾器内剩余的药液体积V 剩 V 容 V3(105) L5 L.答案:(1)12 次 (2)5 L12(2016海南卷)如图,密闭气缸两侧与一 U形管的两端相连,气缸壁导热;U 形管内盛有密度为 7.510 2 kg/m3的液体一活塞将气缸分成左、右两个气室,开始时,左气室的体积是右气室的体积的一半,气体的压强均为 p04.510 3 Pa.外界温度保持不变缓慢向右拉活塞使 U形管两侧液面的高度差 h40 cm,取重力加速度大小 g10 m/s2,U 形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计求此时左、右两气室的体积之比解析:设初始状态时气缸左气室的体积为 V01,右气室的体积为 V02;当活塞至气缸中某位置时,左、右气室的压强分别为 p1、 p2,体积分别为 V1、 V2,由玻意耳定律,得p0V01 p1V1,p0V02 p2V2,依题意有 V01 V02 V1 V2,由力的平衡条件有 p2 p1 gh ,联立式,并代入题给数据,得2V 3 V01V19 V 0,21 201由此解得 V1 V01(另一解不合题意,舍去),32由式和题给条件,得 V1 V211.答案:11