2018-2019学年高中物理(鲁科版)选修3-3试题第5章热力学定律习题课 气体实验定律的综合应用对点

习题课气体实验定律的综合应用
气体状态变化的图象
1．如图5所示，在p－T坐标系中的a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，设气体在状态a时的体积为V a，密度为ρa，在状态b时的体积为V b，密度为ρb，则
()
图5
A．V a>V b，ρa>ρb
B．V a<V b，ρa<ρb
C．V a>V b，ρa<ρb
D．V a<V b，ρa>ρb
答案 D
解析过a、b两点分别作它们的等容线，由于斜率k a>k b，所以V a<V b，由于
密度ρ＝m
V，所以ρa>ρb，故D正确．
关于液柱移动问题的判定
2．如图6所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右
图6
管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h ，能使h 变大的原因是
( )
A ．环境温度升高
B ．大气压强升高
C ．沿管壁向右管内加水银
D ．U 形玻璃管自由下落
答案 ACD
解析 对左管被封气体：p ＝p 0＋p h ，由pV T ＝k ，可知当温度T 升高，大气压
p 0不变时，h 增加，故A 正确；大气压升高，h 减小，B 错；向右管加水银时，由温度T 不变，p 0不变，V 变小，p 增大，即h 变大，C 正确；U 形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h 变大，D 正确．
变质量问题
3．某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L ，如图7所示，装入6 L 的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm 3,1 atm 的空气，设整个过程温度保持不变，求：
图7
(1)要使贮气筒中空气的压强达到4 atm ，打气筒应打压几次？
(2)在贮气筒中空气的压强达到4 atm 时，打开喷嘴使其喷雾，直到内、外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？
答案 (1)15 (2)1.5 L
解析 (1)设需打n 次，贮气筒内压强变为4 atm ，
由玻意耳定律：p 1(V 1＋n ΔV )＝p 2V 1
其中p1＝1 atm，p2＝4 atm，V1＝7.5 L－6 L＝1.5 L ΔV＝300 cm3＝0.3 L.
将已知量代入上式得：n＝15(次)．
(2)设停止喷雾时贮液筒内气体体积为V
由玻意耳定律得：4 atm×1.5 L＝1 atm×V
V＝6 L
故还剩药液7.5 L－6 L＝1.5 L。