阶段测试4 气体实验定律
一、选择题(本题共9小题,每题6分,共54分.在每小题中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~9题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,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,高度为h1,它封闭了一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面的高度差为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( )
A.h2变长 B.h2变短
C.h1上升 D.h1下降
【答案】D [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,被封闭气体的压强也增大,因温度不变,由玻意耳定律可知气体的体积减小,空气柱长度变短,但水银柱h1长度不变,所以h1液柱下降,D正确.]
2.如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是( )
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcos θ
C.B管内水银面比管外水银面低hcos θ
D.管内封闭气体的压强比大气压强大hcos θ水银柱
【答案】B [以A管中的水银柱为研究对象,则有(p+ρghcos θ)S=p0S,B管内空气压强p=p0-ρghcos θ,显然p<p0,且B管内水银面要比槽内水银面高出hcos θ,故B正确.]
3.一定质量的气体,如果保持它的压强不变,降低温度,使它的体积变为0 ℃时体积的,则此时气体的温度为( )
A.-℃ B.-℃
C.-℃ D.-273n(n-1)℃
【答案】C [根据盖·吕萨克定律,在压强不变的条件下
V1=V0,
即根据题意=V0,
整理后得t=-℃.]
4.如图,一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置,管内用水银柱封闭了一定量的气体.按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态,该气体的( )
A.压强增大,体积减小 B.压强减小,体积减小
C.压强增大,体积增大 D.压强减小,体积增大
【答案】A [水平位置时的气体的压强p1=p0,开口向上时气体的压强p2=p0+ρgh,可知向上竖起的过程中,气体的压强增大,体积减小,故A正确,B、C、D错误.]
5.如图所示,四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是( )
【答案】CD [假设升温后水银柱不动,则气体压强要增大,由查理定律的变形式得压强的增加量Δp=p,而各管内原来两端的空气压强相同,温度变化也相同,所以Δp∝,即T高,Δp小,也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动,故C、D正确.]