专题60气体实验定律的综合应用一、单项选择题1．如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（）A．56cmHgB．76cmHgC．86cmHgD．96cmHg2．如图所示，在U型管的封闭端A内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A内气体的压强p应为下述关系式中是（）A．p＝h2B．p＝p0－h2C．p＝p0－h1－h2D．p＝p0＋h13．如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在竖直放置的导热汽缸内（活塞与汽缸间的摩擦不计），下列操作可使理想气体压强变大的是（）A．缓慢升高环境温度B．将整体倒置，汽缸开口向下C．用力推汽缸，让整体向上加速运动D．汽缸自由下落4．如图所示，两端开口的玻璃管插入汞槽内，在管中有一段空气柱被汞柱封住。
当管内气体温度升高时，图中所示的高度h1和h2变化情况是（）A．h1不变，h2变大B．h1不变，h2变小C．h1变大，h2不变D．h1变小，h2不变5．如图甲所示，内壁光滑的绝热汽缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在汽缸中，活塞静止时处于A位置；现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在如图乙所示的B位置；设分子之间除相互碰撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较（）A ．气体的压强可能相同B ．气体的内能可能相同C ．单位体积内的气体分子数一定增多D ．每个气体分子的速率一定增大 6．如图，竖直放置的均匀等臂U 型导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A 、B 两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h ，稳定时A 、B 气柱的压强分别为p A 和p B ，则（ ）A ．若环境温度升高，p A 增大，pB 减小B ．若环境温度降低，稳定后AB 气柱的压强比值增大C ．若环境温度升高，稳定后AB 气柱压强变化△p A 一定小于△p BD ．若环境温度降低，稳定后A 处液面高度变化△h 可能大于2h 7．如图所示，在固定的汽缸A 和B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，面积之比为S A ：S B =1：2.两活塞以穿过B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个汽缸都不漏气.初始时，A 、B 中气体的体积皆为V 0，温度皆为T 0=300K.A 中气体压强p A =1.5p 0，p 0是汽缸外的大气压强．现对A 加热，使其中气体的压强升到 p A = 2.0p 0，同时保持B 中气体的温度不变．则此时A 中气体温度（ ）A ．400 KB ．450 KC ．500 KD ．600 K8．如图所示，一粗细均匀的U 型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A 、B ，水银面a 、b 间的高度差为h 1，水银柱cd 的长度为h 2，且21h h ，a 面与c 面恰处于同一高度。
若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则（ ）A ．A 气体的压强大于外界大气压强B ．B 气体的压强变化量大于A 气体的压强变化量C ．水银面c 上升的高度小于水银面a 下降的高度D ．水银面a 、b 间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度9．A 、B 汽缸的水平长度为20cm ，截面积均为10cm 2，C 是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D 为阀门，整个装置均由导热材料制成且环境温度恒定，开始阀门关闭，A 内有压强p A = 4.0 × 105Pa 的氮气，B 内有压强p B = 2.0 × 105Pa 的氧气，阀门打开后，活塞C 向右移动，最后达到平衡。
下列说法正确的有（ ）A ．平衡后A 汽缸的压强为3.0 × 105PaB ．活塞C 向右移动了10cmC ．A 汽缸内气体要对外做功，同时放出热量D ．若B 汽缸抽成真空，打开阀门D ，A 汽缸中气体要对外做功，要从外界吸热10．图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。
活塞与椅面的总质量为m ，活塞横截面积为S ，气缸内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为L ，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。
某同学盘 坐上椅面，稳定后缸内气柱长为2L ，已知大气压强为0p ，室内温度为0T ，重力加速度为g ，则（ ）A ．该同学的质量为0p S gB ．该同学坐稳后，封闭气体的压强增大、温度升高C ．该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至01.1T ，每个气体分子的动能都增大D ．该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至01.1T ，该过程缸内气体对外界做功为()00.1p S mg L +11．青铜龙虎尊出土于四川省广汉市三星堆一号祭祀坑，器肩上所铸高浮雕的三龙呈蠕动游弋状，龙头由器肩伸出，龙角为高柱状造型，龙眼浑圆，身饰菱形重环纹。
展出单位为防止文物因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。
如图所示为用活塞式抽气筒从存放龙虎尊的展柜内抽出空气的示意图。
已知展柜容积为0V ，龙虎尊材料的总体积为05V ，开始时展柜内空气压强为0p ，抽气筒每次抽出空气的体积相同；抽气一次后，展柜内压强传感器显示内部压强为045p ；假设抽气的过程中气体的温度不变。
第n 次抽气前，展柜内剩余空气压强p 及剩余空气和开始时空气的质量之比K （ ）A ．04()5n p p = B ．05()4n p p = C ．14()5n K -= D ．15()4n K -=二、多项选择题 12．如图所示，在某固定绝热容器中，左侧装有一定量的某种气体，右侧为真空，某时刻把隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至达到新的平衡，在达到新的平衡过程有（ ） A ．气体对外做功，内能减小 B ．气体对外做功，温度降低C ．气体不做功，内能不变D ．气体温度不变，压强减小13．如图所示汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞是绝热的，汽缸固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个装沙的小桶，开始时活塞静止，某时刻开始小桶中的沙缓慢漏出的过程中，不计活塞与汽缸的摩擦，则下列说法正确的说法是( )A ．汽缸内的活塞向左运动B ．汽缸内气体的内能增大C ．汽缸内气体的压强增大D ．汽缸内气体的分子平均动能不变14．如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的汽缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着一定量的气体（不计分子间的作用力），活塞与外界也不发生热传递，若突然用竖直向上的力F 将活塞向上拉一些，缸内封闭着的气体（ ）A ．分子平均动能不变B ．单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少C ．分子数密度减小D ．单个分子对缸壁的平均撞击力减小E ．若活塞重力不计，拉力F 对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量15．一定质量的理想气体经历了如图所示的a b c a →→→循环，已知该气体在状态a 时温度为0300K T =、压强为50 1.010Pa p =⨯、体积为0 1.0L V =，在状态b 时温度为0T 、体积为02V ，在状态c 时体积为02V ，由状态b 到状态c 气体吸收的热量为100J Q =，下列说法中正确的是（ ）A ．气体在状态c 的温度是900KB ．气体由状态b 到状态c 吸收的热量等于增加的内能C ．气体由状态c 到状态a 气体对外界做功D ．气体由状态c 到状态a 气体放出的热量为200J16．如图所示，某医用氧气生产工厂要将氧气瓶甲中氧气分装到瓶乙中，两瓶的容积相同，阀门K 打开前瓶乙已经抽成真空。
现将阀门K 打开，当两瓶内氧气的压强相等时再关闭阀门。
两氧气瓶、阀门及连接管都看作绝热，瓶中的氧气看作是理想气体，不计连接管的容积。
对此次分装过程，以下说法正确的是（ ）A ．分装完毕后甲瓶中的氧气的压强为分装前的12B ．分装完毕后，氧气分子热运动的平均速率不变C ．分装完毕后，甲乙两瓶内氧气的总内能减小D ．氧气自发地从甲瓶向乙瓶的流动过程是不可逆的17．如图甲所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸里。
设法让气缸中的气体经历A →B →C →D 的变化，气体的压强与摄氏温度的关系如图乙中实线所示。
图中O 为坐标原点，A 在p 轴上，//AB DC ，//BC AO ，//AD t 轴，BA 的延长线经过()273.15C,0°-，CD 的延长线经过O 。
关于气体各个阶段的情况，下列说法正确的是（ ）A ．A →B 和C →D 气体都做等容变化B ．从C 到D ，气体的分子数密度逐渐减小C ．从B 到C ，气体从外界吸收热量D ．从A 到D 全过程，外界对气体做正功18．如图甲所示，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m ，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相等于2⨯103N 的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图乙所示。
内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为30J 。
燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m ，其做的功相等于9⨯103N 的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图丙所示，该做功冲程气体传递给气缸的热量为30J ，则（ ）A ．压缩冲程气体内能的变化量为230JB ．压缩冲程气体内能的变化量为170JC ．做功冲程气体内能的变化量为-930JD ．做功冲程气体内能的变化量为-900J19．如下图，是以状态a 为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的p V -图像，虚线1T 、2T 为等温线。
该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。
下列说法正确的是（ ）A ．a b →过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的B ．一个循环过程完成后，气体对外放出热量C ．d a →过程向低温热源释放的热量等于b c →过程从高温热源吸收的热量D ．a b →过程气体对外做的功等于c d →过程外界对气体做的功三、解答题20．现用一限压阀控制储气瓶内的压强，原定出厂的10L 储气瓶中压强为80p ，现利用一400L 、压强为04p 、储气质量为520kg 的储气罐及灌气装置给储气瓶灌气。
此时储气瓶内可看作真空，且当储气罐内气体压强低于0.50p 时，灌气装置无法进行工作，不考虑温度变化。
（1）最多可灌满几个储气瓶。
（2）某厂家在给储气瓶灌气时，为节省成本，将原定于80p 的储气瓶改为60p ，由此每个灌满的储气瓶少了多少kg 的气体。
21．两端封闭、粗细均匀的U 形细玻璃管竖直放置，内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空左、右两边空气柱的长度分别为l 1=20.0cm 和l 2=18.0cm ，左边气体的压强为18.0cmHg 。