1、课后素养落实(四)气体实验定律()(建议用时：40分钟)题组一封闭气体压强的计算1如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0，重力加速度为g)()Ap0g(h1h2h3)Bp0g(h1h3)Cp0g(h1h3h2)Dp0g(h1h2)B需要从管口依次向左分析，中间气室压强比管口低gh3，B端气体压强比中间气室低gh1，所以B端气体压强为p0gh3gh1，选项B正确2如图所示，一圆筒形气缸静置于地面上，气缸筒的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，气缸内部的横截面积为S，大气压强为p
2、0.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦，若将气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为p、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则()App0，FmgBpp0，Fp0S(mM)gCpp0，F(mM)gDpp0，FMgC对整体F(Mm)g，对汽缸MgpSp0S，解得：pp0，C选项正确3如图所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内外水银高度差为h.若缓慢向上提起玻璃管(管口未离开槽内水银面)，H和h的变化情况是()Ah和H都增大Bh和H都减小Ch增大，H减小Dh减小，H增大A假设上提玻璃管时水银柱不动，则封闭气体压强减小，在大气压的作用下水银柱上升由
3、大气压玻璃管中水银柱产生的压强封闭气体的压强知，封闭气体的压强减小，体积增大题组二探究气体实验定律4有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从20.0 mL变为12.0 mL.实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读得并输入计算机同时由压强传感器测得对应体积的压强值实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如表所示的实验结果序号V/mLp/(105Pa)pV/(105 PamL)120.01.001 020.020218.01.095 219.714316.01.231 319.701414.
4、01.403 019.642512.01.635 119.621(1)由表格中数据可以看出V增大时，p减小，为了能确定p和V的关系，应作_图像ApV图像Bp图像(2)仔细观察不难发现，pV/(105 PamL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因是气体发生了泄漏，为了减小误差，应采取的措施是_解析(1)作pV图像不能准确得出p与V的关系，若作p图像，图线是过原点的倾斜直线，说明p与V成反比，故选B(2)为减小误差，应该增加注射器的密封性，可以采用在注射器活塞上涂润滑油的方法答案(1)B(2)在注射器活塞上涂润滑油题组三玻意耳定律与pV图像5(多选)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相
5、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，则细管中被封闭空气的下列说法不正确的是()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ACD当水位升高时，细管中的水位也升高，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律可知，压强增大，B正确所以不正确的选A、C、D6. (多选)如图所示，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法不正确的是()A将管稍微上提，h不变B将管稍微上提，h变大C将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70
6、 cmD将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cmAC由pVC知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B对同样下插时，体积变小，压强变大，内外液面差变小，D对7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()ABCDC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，选项C正确8用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积V
7、500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强p1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变)多少次解析因为温度不变，可将所有气体应用玻意耳定律方程求解pVnp1VpV，代入数据得1.5 atm3 Ln1 atm0.5 L4 atm3 L解得n15次答案159. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l120 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h10 cm.(环境温度不变，大气压强p075 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(
8、用“cmHg”作单位)解析设U形管横截面积为S，右端与大气相通时，左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后，左管中封闭气体的压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p1V1p2V2p1p0p2pphV1l1SV2l2S由几何关系得h2(l2l1)联立式，代入数据得p50 cmHg.答案50 cmHg10活塞式抽气机气缸容积为V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动两次(抽气过程可视为等温变化)，容器内剩余气体压强是原来的()AB CDC设容器内气体压强为p，则气体状态参量为p1p，V12V，V23V，第一次抽气过程，由玻意耳定律
9、得p1V1p2V2，即p2Vp23V，解得p2p；第二次抽气过程，气体状态参量p2p，V22V，V33V，由玻意耳定律得p2V2p3V3，即p2Vp33V，解得p3p.故C正确11(多选)在室温下用注射器做验证玻意耳定律的实验，三个实验小组根据实验数据得到图像分别为图中所示的p图，分析可能的原因是()A组实验中，用手握住注射器，造成气体温度升高B组实验中，封闭在注射器内气体的质量太大C组实验中，气体压强测量值小于实际值D组实验中，没有给活塞抹油而造成漏气ACDp图的斜率是CT，应该是常数，但图中斜率变大，是T变大，故可能是用手握住注射器，造成气体温度升高，故A正确，B错误；图线不通过坐标原点，
10、由图像可知p偏小，故可能是气体压强测量值小于实际值，故C正确；图线中的斜率变小，p图的斜率是CT，故可能是没有给活塞抹油而造成漏气，导致p减小，从而CT减小，故D正确12在“探究气体压强与体积的关系”实验中，封闭的空气如图所示，U形管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态甲乙(1)实验时甲图气体的压强为_cmHg；乙图气体压强为_cmHg.(2)测量完后再用图像法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：_解析(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p076 cmHg
11、，乙图中气体压强为p04 cmHg80 cmHg.(2)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出pV图像是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p图像，看其是不是一条过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比答案(1)7680(2)不能13用注射器做“探究气体压强与体积的关系”的实验，如图所示(1)若测得注射器的全部刻度长为l，由注射器的刻度直接读出其容积为V，由天平测得注射器的活塞和钩码框架的总质量为m1，由气压计读出大气压强为p0.当框架两侧对称悬挂钩码总质量为m2时，则气体压强为_；去掉钩码，用弹簧测力计竖直向上拉框架，测得拉力为F，则气体压强为_(2)某同学测出了注射器内封闭气体的几组
12、压强p和体积V的值后，用p作纵轴、作横轴，画出p图像如图甲、乙、丙，则甲产生的可能原因是_；乙产生的可能原因是_；丙产生的可能原因是_甲乙丙A各组的p、取值范围太小B实验过程中有漏气现象C实验过程中气体温度升高D在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强解析(1)两边加砝码时，对活塞受力分析可知：pSp0Sm1gm2g，S，可得气体压强为pp0；向上加力F时，对活塞受力分析可知：pSFp0Sm1g，可得气体压强为pp0； (2)甲图中图像的交点在横轴上，即测量的压强为0时就有一定的体积，因此在测量过程中压强测小了，可能是在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强，故选D；乙图中图像向上弯曲，可能是实验过程中气体温度升高，故选C；丙图图像向下弯曲，可能是实验过程中有漏气现象，导致pV乘积减小，故选B答案(1)p0p0(2) DCB
