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1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題
1.關(guān)于溫度有如下說法:
①物體的溫度不可能達(dá)到絕對(duì)零度;②隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,絕對(duì)零度是可能達(dá)到的;③人的正常體溫約310 K;④一個(gè)物體的溫度由10℃升高到20℃,與它從288 K升高到298 K所升高的溫度是相同的.其中正確的是( ).
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
2.封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)( ).
A.是由氣體重力產(chǎn)生的
B.是由氣體分子間相互作用(引力和斥力)產(chǎn)生的
C.是由大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的
D.當(dāng)充滿氣體的容器自由下落時(shí),由于
2、失重,氣體壓強(qiáng)將減小為零
3.著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可簡化成如圖所示的示意圖.設(shè)兩個(gè)半球殼拼成的球形容器的半徑為R,大氣壓強(qiáng)為p,則要使這兩個(gè)半球殼分離,施加的拉力,至少為( ).
A.4πR2p B.2πR2p C.πR2p D.πR2p
4.一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí),若體積增大為原來的2倍,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模? )倍.
A.2 B.1 C. D.
5.一定質(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)樵瓉淼模? )倍.
A.4 B.2 C.
3、D.
6.(2014 濰坊一模)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
7.(2015 大連校級(jí)期中)如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的p-V圖象,氣體由狀態(tài)A變化至狀態(tài)B的過程中,氣體分子平均速率的變化情況是( )
A.一直保持不變 B.一直增大
C.一直減小 D.先增大后減小
8.如圖所示,一根一端封閉的玻璃管開
4、口向下插入水銀槽中,內(nèi)封一定質(zhì)量的氣體,管內(nèi)水銀面低于管外,在溫度不變時(shí),將玻璃管稍向下插入一些,下列說法正確的是( ).
A.玻璃管內(nèi)氣體體積減小 B.玻璃管內(nèi)氣體體積增大
C.管內(nèi)外水銀面高度差減小 D.管內(nèi)外水銀面高度差增大
9.如圖所示,上端封閉的連通器A、B、C三管中水銀面相平,三管橫截面積的關(guān)系是SA>SB>SC.管內(nèi)水銀上方的空氣柱長度為LA<LB<LC.若從下方通過閥門K流出少量水銀(保持三管中均有水銀),則三管中水銀面的高度關(guān)系是( ).
A.A管中水銀面最高 B.C管中水銀面最高
C.一樣高
5、 D.條件不足,無法確定
10.如圖所示,有一段12 cm長的汞柱,在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體,若開口向上將玻璃管放置在傾角為30°的光滑斜面上,在下滑過程中被封氣體的壓強(qiáng)為(大氣壓強(qiáng)p0=76 cmHg)( ).
A.76 cmHg B.82 cmHg C.88 cmHg D.70 cmHg
11.一定質(zhì)量的氣體在等溫變化的過程中,它的下列哪些物理量將發(fā)生變化?( )
A.氣體的平均速率 B.單位體積內(nèi)的分子數(shù)
C.氣體的壓強(qiáng) D.分子總數(shù)
12. 如圖所示,某種自動(dòng)
6、洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量,設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高,則細(xì)管中被封閉的空氣( ).
A.體積不變,壓強(qiáng)變小 B.體積變小,壓強(qiáng)變大
C.體積不變,壓強(qiáng)變大 D.體積變小,壓強(qiáng)變小
二、填空題
13.如圖所示,在左端封閉的U形管中,用水銀封住了A、B兩段空氣柱,外界大氣壓強(qiáng)為76 cmHg,則pA=________,pB=________。
14.如圖所示,固定在水平地面上的汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體,活塞與汽缸內(nèi)壁接觸光滑且不漏氣,活塞的橫截面積S=100 cm
7、2,受到F1=200 N水平向左的推力而平衡,此時(shí),缸內(nèi)氣體對(duì)活塞的平均壓力為F2=1200 N,則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=________Pa,缸外大氣壓強(qiáng)p0=________Pa.
三、解答題
15.一圓柱形汽缸,內(nèi)部截面積為S,其活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦地滑動(dòng),汽缸內(nèi)密封有理想氣體,外部大氣壓強(qiáng)為p0,當(dāng)汽缸臥放在水平面上時(shí),活塞距缸底為L0,如圖所示.當(dāng)汽缸豎直放置且開口向上時(shí),活塞距缸底為;當(dāng)用細(xì)繩系住活塞上的鉤子,把汽缸提離地面時(shí),活塞距缸底為2L0(忽略氣體質(zhì)量,保持溫度不變).求提離地面時(shí),繩中張力多大?
16.(2015 濟(jì)南二模)如圖所示
8、,導(dǎo)熱氣缸平放在水平地面上,用橫截面積為S=0.1×10-2 m2的光滑活塞A和B封閉兩部分理想氣體I和Ⅱ,活塞A、B的質(zhì)量分別為mA=2 kg,mB=4 kg,活塞A、B到氣缸底部的距離分別為20 cm和8 cm。現(xiàn)將氣缸轉(zhuǎn)至開口向上,環(huán)境溫度不變,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。待狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),求活塞A移動(dòng)的距離。
【答案與解析】
一、選擇題
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】由p1V1=p2V2可得,故選項(xiàng)C正確.
5.【答案】D
【解析】根據(jù)p1V1=p2V2,可得,故選項(xiàng)D正確.
6.【答案】
9、A
【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的過程中不變,則體積V不變,此過程中氣體的壓強(qiáng)、溫度會(huì)發(fā)生變化,B、C錯(cuò),B→C是一個(gè)等溫過程,V增大,p減小,D錯(cuò)。
7.【答案】D
【解析】由圖像可知,pAVA=pBVB,所以A、B兩狀態(tài)的溫度相等,在同一等溫線上,可在p-V圖上作出幾條等溫線,如圖所示。
由于離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高,所以從狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度應(yīng)先升高后降低,分子平均速率先增大后減小。
8.【答案】A、D
【解析】極限分析法:設(shè)想把管壓得很深,則易知V減小,p增大,∵p=p0+ph,∴h增大,即選項(xiàng)A、D正確.
假設(shè)法:將
10、玻璃管向下插入的過程中,假設(shè)管內(nèi)氣體體積不變,則h增大,p=p0+ph也增大,由玻意耳定律判斷得V減?。使軆?nèi)氣體體積V不可能不變而是減小,由V減小得p=p0+ph增大,所以h也增大.
9.【答案】A
【解析】未打開閥門前,A、B、C三管中水銀面相平,根據(jù)連通器原理知三管中封閉氣體的壓強(qiáng)相同,記作p.假設(shè)打開閥門K流出少量水銀后,三管中水銀面都降低了相同的高度h,三管中水銀面仍然相平,氣體末壓強(qiáng)也相同,但是對(duì)管中封閉氣體應(yīng)用玻意耳定律有pL=p'(L+h).
解得末壓強(qiáng) .
此式表明p'’與空氣柱原長L有關(guān).因?yàn)?,LA<LB<LC,所以有pA'<pB'<pC',與假
11、設(shè)矛盾。說明后來三管內(nèi)液面不相平.
以K為參考點(diǎn),由連通器原理知 pA'+hA'=pB'+hB'=pC'+hC'.
∵pA'<pB'<pC',∴hA'>hB'>hC'.
可見,哪個(gè)管內(nèi)原來空氣柱較短,后來該管水銀面就較高,與管的橫截面積無關(guān).
10.【答案】A
【解析】水銀柱所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài),因此不能用平衡條件處理.對(duì)水銀柱進(jìn)行受力分析,則有玻璃管和水銀柱組成系統(tǒng)的加速度a=gsin,所以對(duì)水銀柱由牛頓第二定律得:p0S+Mgsin-pS=Ma,故p=p0.
11.【答案】B、C
【解析】由玻意耳定律可知p1V1=p2V2,即氣體的壓強(qiáng)和體
12、積將變化.因溫度不變,氣體的平均速率,質(zhì)量不變。分子總數(shù)不變,體積增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少.
12.【答案】B
【解析】由于洗衣缸內(nèi)水位上升,細(xì)管中水位也上升相應(yīng)的高度,管內(nèi)氣體體積減小,由pV=C可知,細(xì)管中氣體壓強(qiáng)增大。故正確選項(xiàng)為B.
二、填空題
13.【答案】75 cmHg 81 cmHg
14.【答案】1.2×105 1.0×105
【解析】缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,由活塞受力平衡F2=p0S+F1得大氣壓強(qiáng):。
三、解答題
15.【答案】p0S.
【解析】汽缸由臥放到豎直放置,對(duì)缸中氣體應(yīng)用玻意耳定律,有,可得;汽缸由臥放到吊起,對(duì)缸中氣體應(yīng)用玻意耳定律有:p0L0S=p'·2L0S,可得.汽缸吊起時(shí),以活塞為研究對(duì)象,根據(jù)力的平衡條件,有T+p'S=Mg+p0S.所以張力T=Mg+p0S-p'S=p0S.
16.【答案】0.05m
【解析】對(duì)理想氣體Ⅰ,由玻意爾定律
代入數(shù)據(jù)得
對(duì)理想氣體Ⅱ,由玻意爾定律
代入數(shù)據(jù)得
故活塞A移動(dòng)的距離
答:活塞A移動(dòng)的距離為0.05m。