2021学年2.2 玻意耳定律一课一练

2.2玻意耳定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在“用DIS研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系”实验中，关于实验前压强传感器操作以及缓慢压缩气体时对应的图像正确的是（　　）

A．不需要调零  图 B．不需要调零  图 C．需要调零  图 D．需要调零  图

2．在“探究气体等温变化的规律”实验中得到的图像如图所示，若纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示封闭气体的（　　）

A．热力学温度T B．摄氏温度t C．体积V D．体积的倒数

3．如图所示，一导热良好的足够长气缸水平放置在光滑水平桌面上，桌面足够高，气缸内有一活塞封闭了一定质量的理想气体。一足够长轻绳跨过定滑轮，一端连接在活塞上，另一端挂一钩码，滑轮与活塞间的轻绳与桌面平行，不计一切摩擦。已知当地重力加速度为g，大气压为p0，钩码质量为m1，活塞质量为m2，气缸质量为m3，活塞横截面积为S。则释放钩码，气缸稳定运动过程中，气缸内理想气体的压强为（　　）

A． B．

C．p0 D．

4．两端封闭的玻璃管中有一段水银，其两端是空气，当玻璃管水平放置时，

两端的空气柱等长，压强为LcmHg；当玻璃管竖直时，上面的空气柱长度是下面的2倍，则管内水银柱长度的厘米数是（   ）

A． B． C． D．

5．如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中（　　）

A．A瓶中的药液先用完

B．B瓶中的药液先用完

C．随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐减小

D．随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变

6．如图所示，为一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的导热平底大烧瓶。瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，封闭气体的压强为，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小时，压强增大，若使瓶内气体体积减小，则其压强为（　　）

A． B． C． D．

7．使用胶头滴管时，插入水中，捏尾部的橡胶头，使其体积减小，排出一定空气后稳定状态如图所示。然后松手，橡胶头体积增大V1，有体积V2的水进入了滴管。忽略温度的变化，根据图中h1和h2的高度关系，有（　　）

A．V1>V2 B．V1<V2 C．V1=V2 D．缺少数值无法判断

8．一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示），其筒内体积为，现将它与另一只容积为V的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气压强为，已知气筒和容器导热性良好，当分别作为打气筒和抽气筒使用时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）

A． B．

C． D．

9．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为（　　）

A． B．p0+np0 C． D．

10．一段长为的水银柱，把空气封闭在一端开口、粗细均匀的静止长直玻璃管内。如果外界大气压强为，当玻璃管内空气压强为时，玻璃管一定处于（　　）

A．开口向右水平放置状态

B．开口向下倾斜放置状态

C．开口向下竖直放置状态

D．开口向上竖直放置状态

11．探究气体等温变化规律的实验装置，如图所示。空气柱的长度由刻度尺读取、气体的压强通过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取。为得到气体的压强与体积关系，下列做法正确的是（　　）

A．柱塞上涂油是为了减小摩擦力 B．改变气体体积应缓慢推拉柱塞

C．推拉柱塞时可用手握住注射器 D．实验前应测得柱塞受到的重力

12．只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）

A．， B．，

C．， D．，

13．竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在玻璃管的D处钻一小孔，则（　　）

A．封闭气体的压强增大 B．封闭气体的体积增大

C．封闭气体的压强减小 D．封闭气体的体积不变

14．如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的图线，则在此过程中（　　）

A．气体的内能改变 B．气体的体积增大

C．气体压强变大 D．气体温度降低

15．容积V=10L的钢瓶充满氧后，压强p=20atm，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0=5L的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0=2atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是（　　）

A．2瓶 B．18瓶 C．0.10瓶 D．20瓶

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一粗细均匀的圆管，横截面积为1.2，用厚度可忽略的塞子B塞住，管的另一端用一无摩擦的活塞A封闭，管壁上距塞子B端25 cm处的C点有一小孔与大气相通，大气压强为。现缓慢推动活塞A，温度保持不变，活塞推到距塞子B端10 cm时，塞子B刚要滑动，则此时管内的压强为________Pa；管壁对塞子B的最大静摩擦力为_________N。

17．如图，玻璃瓶倒扣在水中为漂浮状态．若环境温度不变，大气压强缓慢增大，玻璃瓶内气体的体积将_________；玻璃瓶内外水面的高度差将_________．（选填“变大”“变小”或“不变”）

18．如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭气柱长20cm，水银面比右管低15cm，大气压强为 75cmHg。现保持左管不动，竖直方向移动右管使两管内水银面一样高，当两边液面相平时，气柱长度为___________cm，右管管口移动的距离是___________cm。

19．如图所示，在用DIS验证“玻意耳定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系．

(1)实验中应保持不变的状态参量是________；

(2)实验过程中，下列说法正确的________；

A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出

B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器

C．必须测量所封闭气体的质量

D．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性

三、综合题（共4题）

20．如图所示，一根粗细均匀的长的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长的水银柱，下端封闭了一段长的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为。现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看做理想气体，求倒置后密闭气体的长度。

21．某汽车轮胎内有压强为、体积为、温度为0℃的理想气体。已知阿伏加德罗常数，气体处于标况(时的体积是22.4L)求：

（1）该轮胎内气体在标况时的体积。

（2）该轮胎内气体的分子数。

22．汽车安全气囊的工作原理可简化等效为以下过程：碰撞传感器被碰撞触发，激发气体发生器点火产生高压气体。高压气体立即对展开的气囊充气以保证人员安全。此过程模拟由如图装置完成，当汽车受到撞击时，气体发生器产生的气体先充满发生器容器A。随后传感器打开充气阀门K，气体发生器为气囊B充气，瞬间充满气囊。气囊体积为气体发生器体积的25倍，气囊能承受的最大压强为5个标准大气压，碰撞情况下人体能够承受的最大冲击压强为。在某次实验中，当人体受冲击沉入气囊时气囊体积减小，不考虑温度对充气的影响，取标准大气压，求气体发生器产生的气体压强的安全范围。

23．如图所示，开口向上竖直放置的足够高的汽缸，内部有一定质量的理想气体被活塞A、B分成容积均为V的I、II两部分，开始活塞A、B被锁定，不能滑动，此时气体I的压强与外界大气压相同；气体II的压强是气体I的2倍，已知室温为27℃，汽缸导热性良好，活塞质量不计，现解除活塞B的锁定。

（1）求稳定后气体I的体积和压强；

（2）稳定后，再解除活塞A的锁定，求再次稳定后气体Ⅱ的体积。

参考答案

1．C

2．D

3．A

4．A

5．A

6．D

7．A

8．C

9．C

10．B

11．B

12．D

13．A

14．C

15．B

16．    18   

17．变小    不变   

18．24    23   

19．温度    BD   

20．46cm

21．(1) ；(2) 1.8×1024个

22．

23．（1），；（2）