1、课时跟踪检测(十一) 气体实验定律()1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:选AB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。2.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸现象,使活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列
2、各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是()解析:选D气体的温度不变,压强减小则体积增大,由气体的等温变化特点得D正确。3多选一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则()A气体分子的平均动能增大B气体的密度变为原来的2倍C气体的体积变为原来的一半D气体的分子总数变为原来的2倍解析:选BC温度是分子平均动能的标志,由于温度不变,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V12p1V2,解得:V2V1,1,2可得:12,即221,故B、C正确。4一个气泡由湖面下深20 m处上升到湖面下深10 m处,它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A3倍B2倍C1.5倍 D0
3、.7倍解析:选C一个大气压相当于10 m水柱产生的压强,根据玻意耳定律有:,C项正确。5.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,压强变小解析:选B本题考查气体的体积、压强、温度的关系,意在考查考生的分析综合能力。以细管中封闭气体为研究对象,当洗衣缸内水位升高时,细管中封闭气体压强变大,而气体温度不变,则由玻意尔定律知,气体体积变小,故B项正确。6多选一个开口玻璃瓶内有空气,现将瓶口
4、向下按入水中,在水面下5 m深处恰能保持静止不动,下列说法中正确的是()A将瓶稍向下按,放手后又回到原来位置B将瓶稍向下按,放手后加速下沉C将瓶稍向上提,放手后又回到原处D将瓶稍向上提,放手后加速上升解析:选BD瓶保持静止不动,浮力与重力平衡:mggV,由玻意耳定律知,将瓶按下后,p增大而V减小,mggV,故放手后加速下沉。同样道理,D选项也正确。7一球体装有一定质量的气体,发生等温变化,如果球体的半径减少为原来的时,则气体压强变为原来的()A1倍B2倍C4倍D8倍解析:选D球体半径减少为原来的时,其体积V则变为原来的,由玻意耳定律pVC(常量)可知,压强p变为原来的8倍,D正确。8下面各图线
5、中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度。不能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()解析:选C由等温变化的p V图线和p 图线的特点可知A、B正确,C错误;D中是p T图线,D也体现出温度不变,D正确。9容积为20 L的钢瓶充满氧气后,压强为150 atm,打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5 L的小瓶中,若小瓶原来是真空的,小瓶中充气后压强为10 atm,分装过程中无漏气,且温度不变,那么最多能分装()A4瓶B50瓶C56瓶D60瓶解析:选C根据玻意耳定律p0V0p(V0nV1),所以n56,选项C正确。10.一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则
6、此变化过程中,温度()A一直下降B先上升后下降C先下降后上升D一直上升解析:选B可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较,图线离坐标轴越远,气体温度越高,可得沿直线AB的变化中,温度先上升后下降,最后TBTA。B正确。11.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()Ap1V1p2V2Bp1V2p2V1CT1T2 DT1T解析:选AC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、p2)和体积(V1、V2)可知A正确,B错误,同一图线上各状态温度是相等的,C正确,D错误。12一定质量的理想气体,压强为3
7、 atm,保持温度不变,当压强减小2 atm时,体积变化4 L,则该气体原来的体积为()A4/3 LB2 LC8/3 L D8 L解析:选B由玻意耳定律p1V1p2V2,得:3V11(V14),解得V12 L。13.如图所示,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m,面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距为L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。解析:设小车加速度大小为a,稳定时气缸内气体的压强为
8、p1,则活塞受到气缸内外气体的压力分别为:F1p1S,F0p0S由牛顿第二定律得:F1F0ma小车静止时,在平衡状态下,气缸内气体的压强应为p0。由玻意耳定律得:p1V1p0V0式中V0SL,V1S(Ld)联立以上各式得:a答案:14(2016全国卷)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p与气泡半径r之间的关系为p,其中0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p01.0105 Pa,水的密度1.0103 kg/m3,重力加速度大小g10 m/s2。()求在水下10 m处气泡内外的压强差;()忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析:()当气泡在水下h10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为p1,则p1代入题给数据得p128 Pa。()设气泡在水下10 m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p2,气泡内外压强差为p2,其体积为V2,半径为r2。气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p1V1p2V2由力学平衡条件有p1p0ghp1p2p0p2气泡体积V1和V2分别为V1r13V2r23联立式得3由式知,pip0,i1,2,故可略去式中的pi项。代入题给数据得1.3。答案:()28 Pa()或1.3