高考物理2024届一轮复习重点训练-专题60气体实验定律的综合应用

专题60气体实验定律的综合应用

一、单项选择题

1．如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（）

A．56cmHg

B．76cmHg

C．86cmHg

D．96cmHg

2．如图所示，在U型管的封闭端A内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A内气体的压强p应为下述关系式中是（）

A．p＝h2

B．p＝p0－h2

C．p＝p0－h1－h2

D．p＝p0＋h1

3．如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在竖直放置的导热汽缸内（活塞与汽缸间的摩擦不计），下列操作可使理想气体压强变大的是（）

A．缓慢升高环境温度

B．将整体倒置，汽缸开口向下

C．用力推汽缸，让整体向上加速运动

D．汽缸自由下落

4．如图所示，两端开口的玻璃管插入汞槽内，在管中有一段空气柱被汞柱封住。当管内气体温度升高时，图中所示的高度h1和h2变化情况是（）

A．h1不变，h2变大

B．h1不变，h2变小

C．h1变大，h2不变

D．h1变小，h2不变

5．如图甲所示，内壁光滑的绝热汽缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在汽缸中，活塞静止时处于A位置；现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在如图乙所示的B位置；设分子之间除相互碰撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较（）

A ．气体的压强可能相同

B ．气体的内能可能相同

C ．单位体积内的气体分子数一定增多

D ．每个气体分子的速率一定增大 6．如图，竖直放置的均匀等臂U 型导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A 、B 两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h ，稳定时A 、B 气柱的压强分别为p A 和p B ，则（ ）

A ．若环境温度升高，p A 增大，p

B 减小

B ．若环境温度降低，稳定后AB 气柱的压强比值增大

C ．若环境温度升高，稳定后AB 气柱压强变化△p A 一定小于△p B

D ．若环境温度降低，稳定后A 处液面高度变化△h 可能大于2

h 7．如图所示，在固定的汽缸A 和B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，面积之比为S A ：S B =1：2.两活塞以穿过B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个汽缸都不漏气.初始时，A 、B 中气体的体积皆为V 0，温度皆为T 0=300K.A 中气体压强p A =1.5p 0，p 0是汽缸外的大气压强．现对A 加热，使其中气体的压强升到 p A = 2.0p 0，同时保持B 中气体的温度不变．则此时A 中气体温度（ ）

A ．400 K

B ．450 K

C ．500 K

D ．600 K

8．如图所示，一粗细均匀的U 型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A 、B ，水银面a 、b 间的高度差为h 1，水银柱cd 的长度为h 2，且21h h ，a 面与c 面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则（ ）

A ．A 气体的压强大于外界大气压强

B ．B 气体的压强变化量大于A 气体的压强变化量

C ．水银面c 上升的高度小于水银面a 下降的高度

D ．水银面a 、b 间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度

9．A 、B 汽缸的水平长度为20cm ，截面积均为10cm 2，C 是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D 为阀门，整个装置均由导热材料制成且环境温度恒定，开始阀门关闭，A 内有压强p A = 4.0 × 105Pa 的氮气，B 内有压强p B = 2.0 × 105Pa 的氧气，阀门打开后，活塞C 向右移动，最后达到平衡。下列说法正确的有（ ）

A ．平衡后A 汽缸的压强为3.0 × 105Pa

B ．活塞

C 向右移动了10cm

C ．A 汽缸内气体要对外做功，同时放出热量

D ．若B 汽缸抽成真空，打开阀门D ，A 汽缸中气体要对外做功，要从外界吸热

10．图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为m ，活塞横截面积为S ，气缸内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为L ，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。某同学盘 坐上椅面，稳定后缸内气柱长为

2

L ，已知大气压强为0p ，室内温度为0T ，重力加速度为g ，则（ ）

A ．该同学的质量为0p S g

B ．该同学坐稳后，封闭气体的压强增大、温度升高

C ．该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至01.1T ，每个气体分子的动能都增大

D ．该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至01.1T ，该过程缸内气体对外界做功为()00.1p S mg L +

11．青铜龙虎尊出土于四川省广汉市三星堆一号祭祀坑，器肩上所铸高浮雕的三龙呈蠕动游弋状，龙头由器肩伸出，龙角为高柱状造型，龙眼浑圆，身饰菱形重环纹。展出单位为防止文物因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放龙虎尊的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为0V ，龙虎尊材料的总体积为05

V ，开始时展柜内空气压强为0p ，抽气筒每次抽出空气的体积相同；抽气一次后，展柜内压强传感器显示内部压强为

045p ；假设抽气的过程中气体的温度不变。第n 次抽气前，展柜内剩余空气压强p 及剩余空气和开始时空气的质量之比K （ ）

A ．04()5

n p p = B ．05()4

n p p = C ．14()5

n K -= D ．15()4

n K -=