气体实验定律典型例题解析2

气体实验定律(2)·典型例题解析

【例1】如图13－32所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面的高度差为h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h怎样变化？气体体积怎样变化？

解析：假设h不变，则根据题意，玻璃管向下插入水银槽的过程中，管内气体的体积减小．从玻意耳定律可知压强增大，这样h不变是不可能的．即h 变小．假设被封气体的体积不变，在管子下插过程中，由玻意耳定律知，气体的压强不变．而事实上，h变小，气体的压强变大，显然假设也是不可能的．所以在玻璃管下插的过程中，气体的体积变小，h也变小．

点拨：假设法的使用关键是在假设某个量按一定规律变化的基础上，推出的结论是否与事实相符．若相符，假设成立．若不相符，假设则不成立．此题也可用极限分析法：设想把管压下较深，则很直观判定V减小，p增大．【例2】在静止时，试管内一段水银封闭一段空气，如图13－33所示，若试管口向下自由下落，水银柱相对于管将：

[ ] A．上升

B．下降

C．不动

D．空气被排出管外

解析：当试管自由下落时，水银柱处于完全失重状态，则被封气体的压强等于大气压，即被封气体的压强变大，其体积变小，故水银柱相对于管将向上移．

点拨：对解决气体动力学方面的问题，常常结合牛顿定律分析．

【例3】抽气筒的最大容积为被抽气容器的十分之一．设被抽气容器内原有压强为p的气体，则抽气n次后，容器中气体的压强为多少？(设温度不变) 点拨：由于每抽一次气，容器内的气体质量就要减少一次，可利用玻意耳定律推导出抽气n次后气体压强的通式．

【例4】容积为50升的钢瓶充满气后压强为1.0×107Pa，现在要把氧气分

装到容积为10升的小瓶中去，原来小瓶是空的，装至压强为5.0×105Pa 为止，假设分装过程中没有漏气，温度不变，那么最多能分装多瓶？

点拨：以钢瓶内充满气后的气体为研究对象，求出在压强为 5.0×105Pa 时的气体体积，这样就容易求出最多可分装多少瓶了．

参考答案

例．＝例．瓶3p (1011

)p 495n n

跟踪反馈

1．一根玻璃管倒插入水银槽内封住一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍上提一些，下列说法正确的是：

[ ]

A ．玻璃管内气体体积增大

B ．玻璃管内气体体积减小

C ．管内外水银面高度差减小

D ．管内外水银面高度差增大

2．如图13－34所示，粗细均匀竖直放置的玻璃管中，p 为一小活塞，有一段水银柱将封闭在玻璃管中的空气分成上、下两部分，活塞和水银柱都静止不动，现在用力向下压活塞，使水银柱向下缓慢移动一段距离为h ，其中温度不变，则活塞向下移动的距离L 与h 比较：

[ ]

A ．L ＞h

B ．L ＝h

C ．L ＜h

D ．无法比较

3．如图13－35所示，是玻意耳定律的实验装置图，A 、B 两管横截面积相同，关闭阀门a ，两管水银面一样高，左、右两管的水银面分别在管壁的A 点和B 点位置，并标上记号，则：

[ ] A．右管上提过程中，右管水银面高于管壁B点位置

B．右管上提过程中，右管水银面低于管壁B点位置

C．右管下移过程中，右管水银面高于管壁B点位置

D．右管下移过程中，左管水银面低于管壁A点位置

4．如图13－36所示的装置中，A、B和C为三支内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置，A、B两管的上端等高，管内装有水，A管上端封闭，内有气体，B管上端开口与大气相通，C管中水的下方有活塞顶住，A、B、C三管由内径很小的细管连接在一起，开始时，A、B两管中气柱的长度均为L＝

2.4m，C管中水柱的长度L0＝

3.2m，整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶，直到C管中的水全部被顶到上面的管中，求此时A管中的气柱的长度L1′，已知大气压强p0＝1.0×105Pa．

参考答案

1．AC 2．C 3．CC 4．L1′＝2.0m