1、1习题课 气体实验定律的综合应用(时间：60 分钟) 题组一 气体的图象问题1如图 8 所示是一定质量的气体从状态 A 经 B 到状态 C 的 pT 图象，则下列判断正确的是( )图 8A VA VB B VB VCC VBVC答案 AC解析 由题图和查理定律可知 VA VB，故 A 正确；由 B 到 C，温度不变，压强减小，说明体积增大，故 C 正确2如图 9 所示为一定质量的某种气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是( )图 9A从状态 c 到状态 d，压强减小B从状态 d 到状态 a，压强不变C从状态 a 到状态 b，压强增大D从状态 b 到状态 c，压强增大答案
2、 AC解析 在 V T 图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定量的气体，图线的斜2率表示压强的倒数，斜率大的，压强小，因此 A、C 正确，B、D 错误3一定质量的理想气体经历如图 10 所示的一系列过程， ab、 bc、 cd 和 da 这四段过程在pT 图上都是直线段， ab 和 cd 的延长线通过坐标原点 O， bc 垂直于 ab，由图可以判断( )图 10A ab 过程中气体体积不断减小B bc 过程中气体体积不断减小C cd 过程中气体体积不断增大D da 过程中气体体积不断增大答案 BD解析 由 p T 图线的特点可知 a、 b 在同一条等容线上，过程中体积不变，故 A 错；c
3、、 d 在同一条等容线上，过程中体积不变，故 C 错；在 p T 图线中，图线的斜率越大与之对应的体积越小，因此 b c 的过程体积减小，同理 d a 的过程体积增大，故B、D 均正确4图 11 所示一定质量的理想气体，从状态 1 出发经过状态 2 和 3，最终又回到状态 1.那么，在下列的 p T 图象中，反映了上述循环过程的是( )图 113答案 B解析 从状态 1 出发经过状态 2 和 3，最终又回到状态 1，先后经历了等压膨胀、等容降温、等温压缩三个变化过程，由此判断 B 项正确5一定质量的某种气体自状态 A 经状态 C 变化到状态 B，这一过程在 V T 图上表示如图12 所示，则(
4、 )图 12A在过程 A C 中，气体的压强不断变大B在过程 C B 中，气体的压强不断变小C在状态 A 时，气体的压强最大D在状态 B 时，气体的压强最大答案 AD解析 气体的 A C 变化过程是等温变化，由 pV C 可知，体积减小，压强增大，故 A正确在 C B 变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由 C 可知，温pT度升高，压强增大，故 B 错误综上所述，在 A C B 过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态 B 时的压强最大，故 C 错误，D 正确6在下列图中，能反映一定质量的某种气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又可以回到初始状态的图是( )4答案 ABC解析 根
5、据 p V、 p T、 V T 图象的意义可以判断，其中 D 项显示的是气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意不符正确选项为 A、B、C.题组二 液柱移动问题的判断7如图 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 H1H2，水银柱长度 h1h2，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( )图 13A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无法判断答案 A解析 封闭气柱均做等压变化，故封闭气柱下端的水银面
6、高度不变，根据盖吕萨克定律的分比形式 V V，因 A、 B 管中的封闭气柱，初温相同，温度的变化也相同， TT5且 TH2， A 管中气柱的体积较大，| V1| V2|， 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8如图 14 所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为 h 的水银柱，中间封有一段空气，则( )图 14A弯管左管内、外水银面的高度差为 hB若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升答案 AD解析 被
7、封闭气体的压强按右边计算为 p p0 ph，按左边算也为 p p0 ph，故左管内外水银面的高度差为 h，A 正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变，B、C 均错；压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，D 正确9两个容器 A、 B，用截面均匀的水平细玻璃管连通，如图 15 所示， A、 B 所装气体的温度分别为 17 和 27 ，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高 10 ，则水银柱将( )图 15A向右移动 B向左移动C不动 D条件不足，不能确定答案 A解析 假设水银柱不动， A、 B 气体都做等容变化：6由 p p 知 p ，因为 TA pB，所以水银柱向右移动 TT
8、 1T题组三 变质量问题10用打气筒将 1 atm 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积 V500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强 p1 atm.现要使轮胎内压强为 p 4 atm，问用这个打气筒要打气几次？(设打气过程中空气的温度不变)( )A5 次 B10 次 C18 次 D20 次答案 C解析 因为温度不变，可应用玻意耳定律求解设打 n 次后变成 4 atm.p(V nV ) p V代入数据 1 atm(3 L n0.5 L)4 atm3 L，解得 n18.故答案选 C.11钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出 1 L 气体，共抽取
9、三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取 3 L 气体这两种抽法中，抽取气体质量较大的是( )A第一种抽法B第二种抽法C两种抽法抽出的气体质量一样大D无法判定答案 A解析 设初态气体压强为 p0，抽出气体后压强变为 p，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：p0V p1(V1)，p1 p0 ；同理 p2 p1 p0( )2；三次抽完后的压强 p3： p3 p0( )3.V1 V VV 1 V1 V V1 V第二种抽法： p0V p( V3)，得 p p0 .VV 3比较可知： p3 p0( )3p p0 .V1 V VV 3即第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出的气体质量大12如
10、图 16 所示，一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为 V0，开始时内部封闭气体的压强为 p0，经过太阳曝晒，气体温度由 T0300 7K 升至 T1350 K.图 16(1)求此时气体的压强；(2)保持 T1350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值答案 (1) p0 (2)76 67解析 (1)由题意知，气体体积不变，由查理定律得p0T0 p1T1所以此时气体的压强 p1 p0 p0 p0.T1T0 350300 76(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为 V2，由玻意耳定律可得p1V0 p0V2可得 V2 V0p1V0p0 76所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为 . V0 76V0 67
