高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第2章 气体定律与人类生活2.2 玻意耳定律课后测评

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．某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10－3m3。往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内药液能全部喷完，且整个过程中温度不变，则需要打气的次数是（　　）

A．16次 B．17次

C．20次 D．21次

2．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为   的空气（填选项前的字母）

A．  B． C． D．

3．如图所示，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，使得活塞向下移动一段距离L，同时水银柱将向下缓慢移动一段距离H，在此过程中温度不变，则有（　　）

A．L>H B．L<H C．L=H D．无法判断

4．如图所示，玻璃管倒插入水银槽中，内封一定质量的理想气体，将玻璃管略提高一些，则（　　）

A．管内气体体积减小 B．管内气体体积不变

C．管内外水银面高度差减小 D．管内外水银面高度差增大

5．一只轮胎的容积，已装有的空气，现用打气筒给它打气。已知打气筒的容积，设打气过程中轮胎的容积及气体温度都保持不变，大气压，要使胎内气体的压强达到，应打气（　　）

A．10次 B．12次 C．15次 D．20次

6．如图所示，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，待再次达到稳定时，则下列说法中不正确的是   (       )

A．管内水银柱产生的压强变大 B．管内水银柱的长度变大

C．管内空气柱的密度变大 D．管内空气柱的压强变大

7．如图所示，一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体，当将管慢慢地向下按一段距离时，管内气柱的长度将如何变化（　　）

A．L1变小，L2变大 B．L1变大，L2变小

C．L1、L2都变小 D．L1、L2都变大

8．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为，中间封有一段空气，则（　　）

A．若环境温度升高，则不变，增大

B．若大气压强增大，则减小，减小

C．若把弯管向下移少许距离，则增大，不变

D．若在右管开口端沿管壁加入少许水银，则不变，增大

9．甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为，罐中气体的压强为；乙罐的容积为，罐中气体的压强为。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。则调配后（　　）

A．甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为2：3

B．甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为2：5

C．甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为1：2

D．甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为3：5

10．如图所示，有一重力可以忽略的薄壁小试管开口向下竖直地浮在很大的水银槽内，试管中有一长为h1的水银柱封住两段气体A、B，A、B气柱长分别为l1、l2，管内外水银面高度差为h2，在保持温度不变的情况下，下列说法错误的是（       ）

A．开始时h2一定等于h1

B．若外界大气压缓慢增加少许，则h2不变，l1变小，l2变小

C．若外界大气压缓慢增加少许，则h2变小，l1变大，l2变大

D．若用手轻按试管，使试管竖直向下移少许，则h2变大，l1变小，l2变小

11．粗细均匀的玻璃管长L = 90cm，内有齐口h = 2cm长水银柱封闭一定质量气体，外界大气压p0= 76cmHg，环境温度不变，从外界缓慢加入水银，则（     ）

A．最多能加10cm水银

B．最多能加7cm水银

C．最多能加5cm水银

D．不能再加入水银

12．如图所示，，、三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，管竖直向下做自由落体运动，管竖直向上做加速度为的匀加速运动，管沿倾角为的光滑斜面下滑，若空气温度始终相同且不变，当水银柱相对管壁静止时，，、三管内的空气柱长度、、间的关系为（　　）

A． B． C． D．

13．在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验中，下列操作正确的是（　　）

A．调节空气柱长度后立刻读数

B．拉上窗帘防止阳光直射玻璃管

C．推拉活塞时，为了防止手滑应该用手紧握玻璃管

D．实验中若密封橡胶帽脱落，应立刻堵住后继续实验

14．不同条件下质量一定的理想气体的密度ρ随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是（　　）

A． B．

C． D．

15．如图甲所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，中间有两段水银柱分别封闭了两部分气体，用记号笔在玻璃管上A处做一标记（即图中虚线位置）。轻弹甲图中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，这一过程中封闭气体和水银均没有从试管中漏出，且温度不变，则合并后的水银柱下端处于玻璃管上（　　）

A．A处的下方 B．A处的上方

C．位置不变，还处于A D．无法判断，以上都有可能

二、填空题（共4题）

16．如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银．用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长l=20cm，大气压强p0=75cmHg．现使活塞B缓慢上移，当粗桶中水银还剩5cm时，则此时粗筒内气体的压强为_____cmHg，气柱长度为_____cm．

17．一玻璃瓶质量为160g，容积为200cm3，当把它从空气中开口向下缓缓按入水中某一深度，释放后恰能平衡。若忽略玻璃瓶壁厚度，忽略瓶中空气质量，大气压强为p0＝105Pa，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10m/s2，整个过程中温度不变。则瓶在平衡位置时瓶内外液面差高度h=______m；若瓶在此平衡位置偏上释放，瓶做何种运动？_______

18．大气压强p0＝1.0×105Pa。某容器的容积为20L，装有压强为20×105Pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为______。

19．一同学用图（a）装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。实验过程中温度保持不变。最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水。当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差。实验的部分数据记录在表格中。

(1)根据表中数据，在图（b）中画出该实验的关系图线。(      )

(2)实验时，大气压强_________。

三、综合题（共4题）

20．被称为特大号“”的负压救护车是运送新冠肺炎患者的移动隔离舱，舱内的负压发生器可以让车厢病员室产生低于大气压的负压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，车内已被污染的空气待消毒、过滤等步骤后再排出。下表时负压救护车的一些技术参数。在某次运送病人途中，车厢病员室换气时既进气也排气，已知病人上车前车厢内压强，车厢外大气压强。假设车厢内外温度相同且恒定，换气时间间隔相等，换气量均匀，忽略病人上车前后病员室容积变化。求途中分钟内须向外排出多少气体，才能让病员室负压差大小为。（保留小数点后两位）

21．手表的防水性能是衡量手表质量的一项重要指标，某次手表防水30米检测∶将被测手表放入盛有浅水的密封容器，压缩机在时间t内，向容器内充气加压到3个大气压（3P0），保持10分钟然后放气。在1分钟内恢复到常态压力，取出手表，检查是否进水。若开始密封容器内气体压强为环境大气压P0，质量为m0，压缩机充入的气体压强为P、所有气体可为同种气体，温度相同且不考虑温度的变化，并可视为理想气体，求此次测试中∶

（1）压缩机充入的气体体积

（2）压缩机充入的气体质量

22．如图所示，圆筒容器上端封闭且安装一通气阀门k。圆筒内有一个横截面积为S的活塞，将容器内空气分为A、B两部分，活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强。阀门打开时，气体柱的高度如图所示。已知大气压强为p0，环境温度不变，圆筒和活塞导热良好，不计活塞与容器间的摩擦力。现通过阀门缓慢向容器内充气，求活塞下降0.5 h时充入气体与原A部分气体质量之比。

23．为了做好学校实验室的防控防疫工作，张老师设计了一个简易的喷雾器对实验室进行消毒，如图所示。量筒内装有次氯酸钠消毒液，顶端使用胶塞密封，胶塞上打两个孔，一个孔插入长细玻璃管，玻璃管下端插到靠近量筒底端位置，上面装上控制开关；另一孔通过玻璃管、细胶管与打气筒相连。已知量筒除了胶塞以外其他部分体积等于打气筒有效打气体积的20倍，打气筒每次吸气气体的压强等于1atm（标准大气压），每打一次均能把有效体积内气体压入量筒。开始时控制开关闭合，次氯酸钠消毒液的液面高度是活塞底端到量筒底部距离的一半，设周围大气压恒为1atm，打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变，不考虑漏气和玻璃管内剩余体积和这部分液体产生的压强。求：

（1）张老师连续打气20次，这时喷雾器中气体的压强p是多少；

（2）要使筒内所有消毒液在控制开关打开后能自动喷完，张老师至少需要连续打气多少次。

参考答案：

1．B

2．C

3．A

4．C

5．A

6．A

7．C

8．B

9．A

10．C

11．A

12．D

13．B

14．A

15．A

16．     100；     17；

17．     2.5     向上做加速度增加的加速运动

18．1∶20

19．         

20．

21．（1）；（2）2m0

22．

23．（1）3p0；（2）10次