高中物理人教版3第八章氣體 第八章1氣體的等溫變化

第八章氣體1氣體的等溫變化A級(jí)抓基礎(chǔ)1．一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)為3atm，保持溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)減小了2atm，體積變化了4L，則該氣體原來的體積為()\f(4,3)LB．2L\f(8,3)LD．3L解析：設(shè)原來的體積為V，則3V1＝(3－2)(V1＋4)，得V1＝2L答案：B2．一個(gè)氣泡由湖面下20m深處緩慢上升到湖面下10m深處，A．3倍B．2倍C．倍D．倍解析：氣泡緩慢上升過程中，溫度不變，氣體等溫變化，湖面下20m處，水的壓強(qiáng)約為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于10m水產(chǎn)生的壓強(qiáng))，故p1＝3atm，p2＝2atm，由p1V1＝p2V2，得：eq\f(V2,V1)＝eq\f(p1,p2)＝eq\f(3atm,2atm)＝，故C項(xiàng)正確．答案：C3.如圖所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體，這時(shí)管下端開口處內(nèi)、外水銀面高度差為h2，若保持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強(qiáng)增大時(shí)，下列分析正確的是()A．h2變長 B．h2變短C．h1上升 D．h1下降解析：被封閉氣體的壓強(qiáng)p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，隨著大氣壓強(qiáng)的增大，被封閉氣體壓強(qiáng)也增大，由玻意耳定律知?dú)怏w的體積減小，空氣柱長度變短，但h1、h2長度不變，h1液柱下降，D項(xiàng)正確．答案：D4.如圖所示，D→A→B→C表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程，則下列說法正確的是()A．D→A是一個(gè)等溫過程B．A→B是一個(gè)等溫過程C．A與B的狀態(tài)參量相同D．B→C體積減小，壓強(qiáng)減小，溫度不變解析：D→A是一個(gè)等溫過程，A對(duì)；A、B兩狀態(tài)溫度不同，A→B是一個(gè)等容過程(體積不變)，B、C錯(cuò)；B→C是一個(gè)等溫過程，V增大，p減小，D錯(cuò)．答案：A5.(多選)如圖所示，是一定質(zhì)量氣體狀態(tài)變化的p－V圖象，則下列說法正確的是()A．氣體做的是等溫變化B．氣體的壓強(qiáng)從A至B一直減小C．氣體的體積從A到B一直增大D．氣體的三個(gè)狀態(tài)參量一直都在變解析：一定質(zhì)量的氣體的等溫過程的p－V圖象即等溫曲線是雙曲線，顯然圖中所示AB圖線不是等溫線，AB過程不是等溫變化，A選項(xiàng)不正確．從AB圖線可知?dú)怏w從A狀態(tài)變?yōu)锽狀態(tài)的過程中，壓強(qiáng)p在逐漸減小，體積V在不斷增大，則B、C選項(xiàng)正確．又該過程不是等溫過程，所以氣體的三個(gè)狀態(tài)參量一直都在變化，D選項(xiàng)正確．答案：BCD6．粗細(xì)均勻的玻璃管，一端封閉，長為12cm，一個(gè)潛水員手持玻璃管開口向下潛入水中，當(dāng)潛到水下某深度時(shí)看到水進(jìn)入玻璃管中2cm，求潛水員潛入水中的深度(取水面上大氣壓強(qiáng)p0＝×105Pa，g取10m/s解析：設(shè)潛水員潛入水下的深度為h，玻璃管的橫截面積為S，管內(nèi)氣體的初狀態(tài)：p0，12S，末狀態(tài)：p0＋ρgh，10S.由玻意耳定律，得p0·12S＝(p0＋ρgh)·10S，得h＝eq\f,ρg)＝2m.答案：2B級(jí)提能力7．已知兩端開口的“eq\a\vs4\al()”型管，且水平部分足夠長，一開始如圖所示，若將玻璃管稍微上提一點(diǎn)，或稍微下降一點(diǎn)時(shí)，被封閉的空氣柱的長度分別會(huì)()A．變大；變小 B．變大；不變C．不變；不變 D．不變；變大解析：上提時(shí)空氣柱壓強(qiáng)不變，空氣柱的長度不變；下降時(shí)空氣柱壓強(qiáng)變小，空氣柱長度變大，所以D選項(xiàng)正確．答案：D8．(多選)在室內(nèi)，將裝有5atm的6L氣體的容器的閥門打開后，從容器中逸出的氣體相當(dāng)于(設(shè)室內(nèi)大氣壓強(qiáng)p0＝1atm)()A．5atm，3L B．1atm，24LC．5atm，4.8L D．1atm，30L解析：當(dāng)氣體從閥門跑出時(shí)，溫度不變，所以p1V1＝p2V2，當(dāng)p2＝1atm時(shí)，得V2＝30L，逸出氣體30L－6L＝24L，B正確．據(jù)p2(V2－V1)＝p1V1′得V1′＝4.8L，所以逸出的氣體相當(dāng)于5atm下的4.8L氣體，C正確．故應(yīng)選B、C答案：BC9.如圖所示，一試管開口朝下插入盛水的廣口瓶中，在某一深度靜止時(shí)，管內(nèi)有一定的空氣．若向廣口瓶中緩慢倒入一些水，則試管將()A．加速上浮B．加速下沉C．保持靜止D．以原靜止位置為平衡位置上下振動(dòng)解析：題圖中試管在水下某深度處于靜止?fàn)顟B(tài)，浮力(等于排開水的重力)與試管重力相平衡．當(dāng)試管中空氣壓強(qiáng)稍大些，即試管稍下移或向廣口瓶中加水時(shí)，試管內(nèi)的空氣被壓縮，浮力將減小，試管將下沉，在下沉的過程中，空氣所受壓強(qiáng)越來越大，浮力越來越小，試管將加速下沉．答案：B10.如圖所示的是醫(yī)院用于靜脈滴注的裝置示意圖，倒置的輸液瓶上方有一氣室A，密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細(xì)管，其中a管與大氣相通，b管為輸液軟管，中間又有一氣室B，而其c端則通過針頭接人體靜脈．(1)若氣室A、B中的壓強(qiáng)分別為pA、pB則它們與外界大氣壓強(qiáng)p0間的大小關(guān)系應(yīng)為________；(2)當(dāng)輸液瓶懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定的情況下，藥液滴注的速度是________(填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒定”)．解析：(1)因a管與大氣相通，故可以認(rèn)為a管上端處壓強(qiáng)即為大氣壓強(qiáng)，這樣易得pA<p0，而pB>p0，即有pB>p0>pA.(2)當(dāng)輸液瓶懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定時(shí)，由于a管上端處的壓強(qiáng)與人體血管中的壓強(qiáng)都保持不變，故b管中間氣體部分的壓強(qiáng)也不變，所以藥液滴注的速度是恒定不變的．答案：(1)pB>p0>pA(2)恒定11.如圖為氣壓式保溫瓶的原理圖，保溫瓶內(nèi)水面與出水口的高度差為h，瓶內(nèi)密封空氣體積為V，設(shè)水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，欲使水從出水口流出，瓶內(nèi)空氣壓縮量ΔV至少為多少(設(shè)瓶內(nèi)彎曲管的體積不計(jì)，壓水前水面以上管內(nèi)無水，溫度保持不變，各物理量的單位均為國際單位)?解析：壓水前：p1＝p0，V1＝V，壓水后水剛流出時(shí)：p2＝p0＋ρgh，V2＝V－ΔV，由玻意耳定律：p1V1＝p2V2，即p0V＝(p0＋ρgh)(V－ΔV)，解得ΔV＝eq\f(ρghV,p0＋ρgh).答案：eq\f(ρghV,p0＋ρgh)12.農(nóng)村常用來噴射農(nóng)藥的壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖所示．A的容積為7.5L，裝入藥液后，藥液上方空氣的壓強(qiáng)為105Pa，體積為1.5L，關(guān)閉閥門K，用打氣筒B每次打進(jìn)105Pa的空氣250cm3.(1)要使藥液上方氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa，打氣筒活塞應(yīng)打幾次？(2)當(dāng)A中有4×105Pa的空氣后，打開閥門K可噴射藥液，直到不能噴射時(shí)，A容器剩余多少體積的藥液？解析：(1)以V總、V分別表示A的總?cè)莘e和打氣前藥液上方空氣的體積，p0表示打氣前A容器內(nèi)藥液上方的氣體壓強(qiáng)，V0表示每次打入的壓強(qiáng)為p0的空氣體積，p1表示打n次后A容器內(nèi)藥液上方的氣體壓強(qiáng)，以A中原有空氣和n次打入A中的全部氣體作為研究對(duì)象，由玻意耳定律，可得p0(V＋nV0)＝p1V，所以n＝eq\f(（p1－p0）V,p0V0)＝eq\f(（4×105－105）×,105×250×10－3)＝18(次)．(2)打開閥門K，直到藥液不能噴射，忽略噴管中藥液產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則A容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)應(yīng)等于