高中物理 第8章 第1節(jié)氣體的等溫變化隨堂課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2

"【成才之路】-學(xué)年高中物理第8章第1節(jié)氣體的等溫變化隨堂課時(shí)作業(yè)新人教版選修3-2"基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(廈門市～學(xué)年高二下學(xué)期期末)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，其p－eq\f(1,V)圖像為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，氣體溫度變化是()A．逐漸升高 B．逐漸降低C．不變 D．先升高后降低答案：C2．一定質(zhì)量的氣體在溫度保持不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來的4倍，則氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?)A．4倍 B．2倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)答案：D解析：根據(jù)玻意耳定律p1V1＝p2V2，得eq\f(V2,V1)＝eq\f(p1,p2)＝eq\f(1,4)，即氣體的體積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)。3．各種卡通形狀的氫氣球，受到孩子們的喜歡，特別是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氫氣球會(huì)飛向天空，上升到一定高度會(huì)脹破，是因?yàn)?)A．球內(nèi)氫氣溫度升高 B．球內(nèi)氫氣壓強(qiáng)增大C．球外空氣壓強(qiáng)減小 D．以上說法均不正確答案：C解析：氣球上升時(shí)，由于高空處空氣稀薄，球外氣體的壓強(qiáng)減小，球內(nèi)氣體要膨脹，到一定程度時(shí)，氣球就會(huì)脹破。4．如圖所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則下列說法正確的是()A．從等溫線可以看出，一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比B．一定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的C．由圖可知T1>T2D．由圖可知T1<T2答案：ABD解析：根據(jù)等溫圖線的物理意義可知A、B選項(xiàng)都對。氣體的溫度越高時(shí)，等溫圖線的位置就越高，所以C錯(cuò)，D對。5．如圖水銀柱上面封閉一段氣體，管內(nèi)外水銀面高度差h＝72cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，下列說法正確的是()A．將管稍上提，h不變B．將管稍上提，h變大C．將管下插至管頂與管外水銀面高度差為70cm時(shí)，管內(nèi)外水銀面高度差也是70cmD．將管下插至C項(xiàng)所述位置時(shí)，管內(nèi)外水銀面高度差小于70cm答案：BD解析：由pV＝C知上提體積變大，壓強(qiáng)變小，內(nèi)外液面差變大，B對。同樣下插時(shí)，體積變小，壓強(qiáng)變大，內(nèi)外液面差變小，D對。二、非選擇題6．(臨朐一中～學(xué)年高二下學(xué)期期末)用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③用V－1/p圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線。(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________；(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________和________；(3)如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－1/p圖線不過原點(diǎn)，則V0代表________。答案：(1)用潤滑油涂活塞(2)緩慢抽動(dòng)活塞不能用手握住注射器封閉氣體部分(3)注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積解析：(1)為了保證氣體的質(zhì)量不變，要用潤滑油涂活塞達(dá)到封閉效果。(2)要讓氣體與外界進(jìn)行足夠的熱交換，一要時(shí)間長，也就是動(dòng)作緩慢，二要活塞導(dǎo)熱性能好，再者，不能用手握住封閉氣體部分的注射器。(3)根據(jù)p(V＋V0)＝C，C為定值，則V＝eq\f(C,p)－V0，體積讀數(shù)值比實(shí)際值大V0。7．今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸水平橫放時(shí)，空氣柱長為L0(如圖甲所示)，若氣缸按如圖乙懸掛保持靜止時(shí)，求氣柱長度為多少。已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，它與氣缸之間無摩擦且不漏氣，且氣體溫度保持不變。答案：p0L0S/(p0S－Mg解析：對缸內(nèi)理想氣體，平放初態(tài)p1＝p0，V1＝L0S懸掛末態(tài)：對缸體，Mg＋p2S＝p0S即p2＝p0－Mg/SV＝LS由玻意耳定律：p1V1＝p2V2即p0L0S＝(p0－Mg/S)得：氣柱長度為L＝p0L0S/(p0S－Mg能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題)1．已知兩端開口的“”型管，且水平部分足夠長，一開始如右圖所示，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)如何變化？()A．變大；變小B．變大；不變C．不變；不變D．不變；變大答案：D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。2．容積為20L的鋼瓶內(nèi)，貯有壓強(qiáng)為1.5×107Pa的氧氣。打開鋼瓶的閥門，讓氧氣分裝到容積為5L的氧氣袋中(袋都是真空的)，充氣后的氧氣袋中氧氣壓強(qiáng)都是1.0×106Pa，設(shè)充氣過程不漏氣，環(huán)境溫度不變，則這瓶氧氣最多可分裝()A．60袋 B．56袋C．50袋 D．40袋答案：B解析：設(shè)可分裝n袋，取全部氣體研究，據(jù)玻意耳定律有：p1V＝p2V＋np2V01．5×107Pa×20L＝1.0×106Pa×20L＋n×1.0×106Pa×5L，解得n＝56，B選項(xiàng)正確。3．一只輪胎容積為V＝10L，已裝有p1＝1atm的空氣?，F(xiàn)用打氣筒給它打氣，已知打氣筒的容積為V0＝1L，要使胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到p2＝2.5atm，應(yīng)至少打多少次氣？(設(shè)打氣過程中輪胎容積及氣體溫度維持不變，大氣壓強(qiáng)p0＝1atm)()A．8次 B．10次C．12次 D．15次答案：D解析：本題中，胎內(nèi)氣體質(zhì)量發(fā)生變化，選打入的和原來的組成的整體為研究對象。設(shè)打氣次數(shù)為n，則V1＝V0＋nV，由玻意耳定律，p1V1＝p2V，解得n＝15次。4.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，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．試管將加速上浮B．試管將加速下沉C．試管將保持靜止D．試管將以原靜止位置為平衡位置上下振動(dòng)答案：ACD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。二、非選擇題5.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”)答案：(1)pB>p0>pA(2)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。6．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＝1.0×105Pa，g取10m/s2)答案：2m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(0.2p0,ρg)＝2m。7．(·泰安市高三一模)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。答案：eq\f(3,5)h解析：設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強(qiáng)為p0，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，氣缸橫截面