《高中物理 第八章 氣體 1 氣體的等溫變化分層訓練 新人教版選修33》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第八章 氣體 1 氣體的等溫變化分層訓練 新人教版選修33(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1 氣體的等溫變化
A級 抓基礎
1.一定質(zhì)量的氣體,壓強為3 atm,保持溫度不變,當壓強減小了2 atm,體積變化了4 L,則該氣體原來的體積為( )
A. L B.2 L C. L D.3 L
解析:設原來的體積為V,
則3V=(3-2)(V+4),得V=2 L.
答案:B
2.一個氣泡由湖面下20 m深處緩慢上升到湖面下10 m深處,它的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的( )
A.3倍 B.2倍 C.1.5倍 D.0.7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20 m處,水的壓強約為2個標準大氣壓(1個標準大氣壓相當于10 m水
2、產(chǎn)生的壓強),故p1=3 atm,p2=2 atm,由p1V1=p2V2,得:===1.5,故C項正確.
答案:C
3.(多選)一位質(zhì)量為60 kg的同學為了表演“輕功”,他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),然后將這4只氣球以相同的方式放在水平木板上,在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板,如圖所示.在這位同學慢慢站上輕質(zhì)塑料板正中間位置的過程中,球內(nèi)氣體溫度可視為不變.下列說法正確的是( )
A.球內(nèi)氣體壓強變大 B.球內(nèi)氣體壓強變小
C.球內(nèi)氣體體積變大 D.球內(nèi)氣體體積變小
解析:氣球被壓后,氣壓變大,根據(jù)玻意耳定律公式pV=C,故體積縮小,即A、D
3、正確,B、C錯誤.
答案:AD
4.如圖所示,活塞的質(zhì)量為m,缸套的質(zhì)量為M,通過彈簧吊在天花板上,汽缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的氣體,缸套和活塞間無摩擦,活塞面積為S,大氣壓強為p0,則封閉氣體的壓強為( )
A.p=p0+ B.p=p0+
C.p=p0- D.p=
解析:以缸套為研究對象,有pS+Mg=p0S,所以封閉氣體的壓強p=p0-,故應選C.對于活塞封閉氣體類問題壓強的求法,靈活選取研究對象會使問題簡化.
答案:C
5.如圖所示,豎直放置的U形管,左端開口,右端封閉,管內(nèi)有a、b兩段水銀柱,將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi).已知水銀柱a長h1為10 cm,水銀柱b兩個
4、液面間的高度差h2為5 cm,大氣壓強為75 cmHg,則空氣柱A、B的壓強分別是多少?
解析:設管的橫截面積為S,選a的下端為參考液面,它受向下的壓力為(pA+ph1)S,受向上的大氣壓力為p0S,由于系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),則(pA+ph1)S=p0S,
所以pA=p0-ph1=(75-10)cmHg=65 cmHg,
再選b的左下端為參考液面,由連通器原理知:液柱h2的上表面處的壓強等于pB,則(pB+ph2)S=pAS,所以pB=pA-ph2=(65-5)cmHg=60 cmHg.
答案:65 cmHg 60 cmHg
B級 提能力
6.各種卡通形狀的氫氣球,受到孩子們的喜歡
5、,特別是年幼的小孩,小孩一不小心松手,氫氣球會飛向天空,上升到一定高度會脹破,是因為( )
A.球內(nèi)氫氣溫度升高 B.球內(nèi)氫氣壓強增大
C.球外空氣壓強減小 D.以上說法均不正確
解析:氣球上升時,由于高空處空氣稀薄,球外氣體的壓強減小,球內(nèi)氣體要膨脹,到一定程度時,氣球就會脹破.
答案:C
7.已知兩端開口的“”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,或稍微下降一點時,被封閉的空氣柱的長度分別會( )
A.變大;變小 B.變大;不變
C.不變;不變 D.不變;變大
解析:上提時空氣柱壓強不變,空氣柱的長度不變;下降時空氣柱壓強變小,
6、空氣柱長度變大,所以D選項正確.
答案:D
8.(多選)在室內(nèi),將裝有5 atm的6 L氣體的容器的閥門打開后,從容器中逸出的氣體相當于(設室內(nèi)大氣壓強p0=1 atm)( )
A.5 atm,3 L B.1 atm,24 L
C.5 atm,4.8 L D.1 atm,30 L
解析:當氣體從閥門跑出時,溫度不變,所以p1V1=p2V2,當p2=1 atm時,得V2=30 L,逸出氣體30 L-6 L=24 L,B正確.據(jù)p2(V2-V1)=p1V1′得V1′=4.8 L,所以逸出的氣體相當于5 atm下的4.8 L氣體,C正確.故應選B、C.
答案:BC
9.如圖所
7、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,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
解析:題圖中試管在水下某深度處于靜止狀態(tài),浮力(等于排開水的重力)與試管重力相平衡.當試管中空氣壓強稍大些,即試管稍下移或向廣口瓶中加水時,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,空氣所受壓強越來越大,浮力越來越小,試管將加速下沉.
答案:B
10.如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同,粗管橫截面積是細管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12
8、 cm,大氣壓強為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達6 cm為止,求活塞下移的距離(假設環(huán)境溫度不變).
解析:設粗管中氣體為氣體1.細管中氣體為氣體2.
對粗管中氣體1:有p0L1=p1L1′
右側(cè)液面上升h1,左側(cè)液面下降h2,有
S1h1=S2h2,h1+h2=6 cm,
得h1=2 cm,h2=4 cm
L1′=L1-h(huán)1
解得:p1=90 cmHg
對細管中氣體2:有p0L1=p2L2′
p2=p1+Δh
解得:L2′=9.375 cm
因為h=L1+h2-L2′
解得:h=6.
9、625 cm
答案:6.625 cm
11.(2016海南卷)如圖,密閉氣缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,氣缸壁導熱;U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5102 kg/m3的液體.一活塞將氣缸分成左、右兩個氣室,開始時,左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強均為p0=4.5103 Pa.外界溫度保持不變.緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm,求此時左、右兩氣室的體積之比.取重力加速度大小g=10 m/s2,U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計.
解析:設初始狀態(tài)時氣缸左氣室的體積為V01,右氣室的體積為V02;當活塞至氣缸中某位置時,左、右氣室的壓強分別為p1、p2,
10、體積分別為V1、V2,由玻意耳定律,得
p0V01=p1V1①
p0V02=p2V2②
依題意有V01+V02=V1+V2③
由力的平衡條件,有p2-p1=ρgh,④
聯(lián)立①②③④式,并代入題給數(shù)據(jù),得
2V+3V01V1-9V=0,⑤
由此解得
V1=V01(另一解不合題意,舍去)⑥
由③⑥式和題給條件,得V1∶V2=1∶1.
答案:1∶1
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375