高中物理 第8章 气体 第1节 气体的等温变化课堂作业 新人教版选修33

1、第八章第1节 气体的等温变化 基础夯实 一、选择题(13题为单选题，4题为多选题)1各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为( c )a球内氢气温度升高b球内氢气压强增大c球外空气压强减小 d以上说法均不正确解析：以球内气体为研究对象，气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破。2(威海市2016年高三模拟)如图所示，dabc表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( a )ada是一个等温过程bab是一个等温过程ca与b的状态参量相同dbc

2、体积减小，压强减小，温度不变解析：da是一个等温过程，a对；a、b两状态温度不同，ab的过程中不变，则体积v不变，此过程中气体的压强、温度会发生变化，b、c错，bc是一个等温过程，v增大，p减小，d错。3.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( b )a体积不变，压强变小 b体积变小，压强变大c体积不变，压强变大 d体积变小，压强变小解析：以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小

3、，故b项正确。4(陕西省黄陵中学2017年高二下学期检测)如图所示，内径均匀、两端开口的v形管，b支管竖直插入水银槽中，a支管与b支管之间的夹角为，a支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是( bd )ab管内水银面比管外水银面高hbb管内水银面比管外水银面高hcoscb管内水银面比管外水银面低hcosd管内封闭气体的压强比大气压强小hcos高水银柱解析：以a管中的水银柱为研究对象，则有pshcossp0s，b管内压强pp0hcos，显然p<p0，且b管内水银面要比槽内水银面高出hcos。b、d正确。二、非选择题5采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件，来测定大气压强的

4、值，实验步骤如下：(1)将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为m；(3)用卡尺测出活塞直径d；(4)再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为v1，如图所示；(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时，弹簧称读数为f，气柱体积为v2。试用以上的直接测量数据，写出大气压强的最终表达式p0，本实验中第(2)实验步骤是多余的。解析：开始时气体的压强为p0，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，弹簧秤读数为f时气体的压强p1：p1p0p0p0该过程中温度不变，则：p0v

5、1p1v2整理得：p0由上面的式子可知，在表达式中，与活塞及固定在其上的支架的总质量无关，所以步骤(2)是多余的。6(山东省枣庄市第八中学20172018学年高二月考)如图是气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h，瓶内密封空气体积为v，设水的密度为，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量v至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)。答案：解析：压水前： p1p0v1v压水后水刚流出时：p2p0gh，v2vv由玻意耳定律：p1v1p2v2，即p0v(p0gh)(vv)，解得v 能力提升 一、选择题(单选题)1

6、有一段12cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p076cmhg)( a )a76cmhg b82cmhgc88cmhg d70cmhg解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理。水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水根柱组成系统的加速度agsin，所以对水银柱由牛顿第二定律得：p0smgsinpsma，故pp0。2.用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、v值后，用p作纵坐标，作横坐标，画出p图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，

7、如图所示，可能的原因是( d )a各组的取值范围太小b堵塞注射器小孔的橡胶套漏气c在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变d压强的测量值偏小解析：因p图象为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，b、c错误；取值范围大小对实验无太大影响，a错误；如图所示，先将图线反向延长并和纵坐标交于p，然后将轴向下平移到p，图象过原点，可见压强总偏小，d正确。3如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内有一定的空气。若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则下列说法正确的是( b )a试管将加速上浮b试管将加速下沉c试管将保持静止d试管将以原静止位置为平衡位置上下振动解析：题图中试管在

8、水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡。当试管中空气压强稍大些，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉。4(河北省邢台市第一中学20172018学年高二下学期月考)钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1l气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3l气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是( a )a第一种抽法b第二种抽法c两种抽法抽出的气体质量一样大d无法判断解析：第一种：温度不变，由玻意耳定律：p0vp

9、1(v1)，解得p1p0()，同理，p2p1()，p3p2()p0()3；第二种：p0vp(v3)，解得pp0()p3；压强小的抽取的气体多，故选a。5(南京市燕子矶中学2017年高二下学期检测)容积为20l的钢瓶内，贮有压强为1.5×107pa的氧气。打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5l的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装( b )a60袋 b56袋c50袋 d40袋解析：设可分装n袋，取全部气体研究，据玻意耳定律有：p1vp2vnp2v015×107pa×2

10、0l1.0×106pa×20ln×1.0×106pa×5l，解得n56，b选项正确。二、非选择题6(重庆市永兴中学20172018学年高二下学期期末)今有一质量为m的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为l0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少。已知大气压强为p0，活塞的横截面积为s，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变。答案：p0l0s/(p0smg)解析：对缸内理想气体，平放初态p1p0，v1l0s悬挂末态：对缸体，mgp2sp0s即p2p0mg/svls由玻意耳定律：

11、p1v1p2v2即p0l0s(p0mg/s)ls得：气柱长度为lp0l0s/(p0smg)7一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量m3×103kg、体积v00.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h140m，筒内气体体积v11m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为v2，随后浮筒和重物自动上浮。求v2和h2。已知大气压强p01×105pa，水的密度1×103kg/m3，重力加速度的大小g10m/s2。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。答案：2.5m310m解析：当f0时，由平衡条件得mgg(v0v2)代入数据得v22.5m3设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得p1p0gh1p2p0gh2在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得p1v1p2v2联立式，代入数据得h210m6edbc3191f2