2018_2019学年高中物理第4章气体4.1气体实验定律第1课时题组训练鲁科版选修

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1、第1节　气体实验定律(第1课时)(时间：60分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　气体压强的计算1．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图4－1－11所示，已知大气压强为HcmHg，下列说法正确的是(　　)图4－1－11A．此时封闭气体的压强是(L＋h)cmHgB．此时封闭气体的压强是(H－h)cmHgC．此时封闭气体的压强是(H＋h)cmHgD．此时封闭气体的压强是(H－L)cmHg答案　B解析　利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p＋ph＝p0，得p＝p0－

2、ph，即p＝(H－h)cmHg，故B项正确．2．如图4－1－12所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为(　　)图4－1－12A．p0＋Mgcosθ/SB．p0/S＋Mgcosθ/SC．p0＋Mgcos2θ/SD．p0＋Mg/S答案　D7解析　以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡．pAS′cosθ＝p0S＋Mg，S′＝S/cosθ，所以pA(S/cosθ)cosθ＝p0S＋Mg，所以p

3、A＝p0＋Mg/S.故此题应选D选项．3．如图4－1－13所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ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)(　　)图4－1－13A．p0－ρg(h1＋h2－h3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1＋h3－h2)D．p0－ρg(h1＋h2)答案　B解析　需要从管口依次向左分析，中间气室压强比管口低ρgh3，B端气体压强比中间气室低ρgh1，所以B端气体压强为p0－ρgh3－ρgh1，选B项．题组二　玻意耳定律的应用4．如

4、图4－1－14所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相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，则细管中被封闭的空气(　　)7图4－1－14A．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，压强变小答案　B解析　由图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，B项正确．5．如图4－1－15所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度

5、差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是(　　)图4－1－15A．h2变长B．h2变短C．h1上升D．h1下降答案　D解析　被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确．6．在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图4－1－16所示，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将(　　)7图4－1－16A．增大B．减小C．不变D．无法确定答案　B解析　

6、此题中，水银柱原来是平衡的，设空气柱长度为l1，后来因为自由下落有重力加速度而失去平衡，发生移动．开始时气体压强p1＝p0－ρgL，气体体积V1＝l1S.自由下落后，设空气柱长度为l2，水银柱受管内气体向下的压力p2S、重力G和大气向上的压力p0S，如图所示，根据牛顿第二定律可得p2S＋G－p0S＝mg，因为G＝ρLSg，m＝ρLS，所以p2S＋ρLSg－p0S＝ρLSg，解得p2＝p0，即p2>p1.再由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，p1l1S＝p2l2S，因为p2>p1，所以l2

7、4－1－17所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h的水银柱将一段空气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变，将管向右倾斜30°，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再度达到稳定时(　　)图4－1－17A．管内空气柱的密度变大B．管内空气柱的压强变大C．管内水银柱的长度变大D．管内水银柱产生的压强变大答案　ABC解析　玻璃管倾斜前，设大气压强为p0，管内空气柱的压强为p1，长度为h的水银柱产生的压强为ph，有p1＋ph＝p0，试管倾斜后，假定管内水银柱的长度h不变，因l不变，管内空气柱的体积也不变，其压强仍为p

8、1，但由于管的倾斜，管内水银柱产生的压强ph17小于倾斜前的压强ph，使p1＋ph1