2020-2021学年人教版物理选修3-3同步导练课时作业：6气体的等温变化(含答案)

1、A .管子的半径 B .大气压强 课时作业 6 气体的等温变化 基础巩固 1. 如图 1 所示，U 形管圭寸闭端内有一部分气体被水银圭寸住， 已知 大气压为 Po,则被封部分气体的压强 p（以汞柱为单位）为（ ） 图 1 A. poh2 B. poh1 C. po（h1 h2） D. poh2h1 解析：p= Po ph,因以汞柱为单位，p= po hi.故选项 B 正确. 答案： B 2. 将一根质量可以忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中, 在力 F 的作用下保持平衡,如图 2 所示,图中 H 值的大小与下列各量无关 的是（ ） C.液体的密度 图 2 图 3 解析：分析管子的受力如图 3

2、所示，由平衡条件得: PoS + F = pS 又 p= po + p g 解得 H = = 2 pgS pg nr2 可见与大气压强无关. D.力 F 答案：B 3. 如图 4 为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡 内充满体积为 Vo,压强为 po的气体，当平板状物品平放在气泡上时， 气泡被压缩.若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体 积压缩到 V时气泡与物品接触面的面积为 S,则此时每个气泡内气体 对接触面处薄膜的压力为（） 解析：设压力为 F，压缩后气体压强为 p 由 poVo = pV 和 F = pS 得 F = PoS 答案：A A.poS B. VoS Vp

3、o C. PoS V D. Vopo SV 4. 为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气 可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强 p 和体积 V 的关系的是（ ） 1 解析：由玻意尔定律，pV= C,即 pxV，选项 B 正确. 答案：B 5. 如图 5 所示， a、b、c 三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管 内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气， a 管竖直向下 做自由落体运动，b 管竖直向上做加速度为 g 的匀加速运动，c 管沿倾 角为 45的光滑斜面下滑， 若空气温度始终不变， 当水银柱相对管壁 静止时，a、b、c 三管内的空气柱长度 La、Lb、

4、Lc间的关系为（） 图 5 A . La= Lb= Lc B LbLcLcLa D . LbP0 , Pc= PO,所以三管内的空气柱长 度的关系为：Lb pgV,故放手后加速下沉.同样道理, D 选项也正确 答案：BD 7.（多选）某同学做“探究气体等温变化的规律”时，测得的数据 如下表所示，发现第 5 组数据中的 pV 乘积有较大偏差，如果读数和 计算无误，那么造成此偏差的原因可能是（） 实验次序 1 2 3 4 5 p(105Pa) 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V(mL) 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 pV(105 Pa - mL) 40.2 4

5、0.1 40.7 40.3 45.7 A.温度升高 B .温度降低 C.漏入气体 D.漏出气体 解析：由于第 5 组数据中的 pV 乘积比前 4 组的值偏大了，如果 压强和质量不变，乘积变大，说明温度升高，选项 A 正确；如果温度 没有变化，乘积偏大，说明气体的质量变大了，选项 C 正确. 答案：AC 综合应用 8 （多选）如图 6 所示，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽 略的活塞，将一定质量的理想 图 6 气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现 保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后与原来相比 （） A .气体的压强变大 B .气体的压强变小 C. 气体的体积变大

6、 D. 气体的体积变小 解析：以活塞为研究对象，设其质量为 M，横截面积为 S.达到平 衡时，活塞受力平衡，当气缸竖直倒放时，缸内气体压强 pi可由下式 求得，piS+ Mg = poS.式中 po为外界大气压强，由此可得 pi = Po-MSg, 同理可知，当气缸倾斜一点，缸壁与水平方向夹角为 B时，缸内气体 Mgs in 6 压强 P2可由下式求得：P2S+ Mgsin 6= poS,由此可得 p2= po S ， 必有 pi(M + m)g,钢筒竖直向上做加速运动，根据牛顿第 二定律有：F (M + m)g = (M + m)a, 设这时缸内气体压强为 P2、气柱长为 12选钢筒为研究对

7、象，根据 牛顿第二定律有：poS P2S Mg = Ma, poS Mg Ma P2 = S = 5x 104 Pa. 再选钢筒内封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律有： pl pIS= ps, I2 = = 24 cm. 2 14. 图 14 长为 100 cm 的内径均匀的细玻璃管，一端封闭，一端开口，当开 plS= F ( M + m) g 150 a= =药 m/s2 = 2.5 2 cm= 20 cm. 口竖直向上时，用 20 cm 水银柱封住 h = 49 cm 长的空气柱，如图 14 所示，当开口竖直向下时(设当时大气压强为 76 cmHg)，管内被圭寸闭 的空气柱长为多少？ 解：设玻璃管的横截面积为 S,初状态： Pi = (76 + 20) cmHg, Vi = liS 设末状态时 (管口向下)无水银溢出，管内被圭闭的空气柱长为 l2 P2= (76 20) cmHg, V2= I2S 根据玻意耳定律有：piVi = P2V2，解得：84 cm. 因 84 cm+ 20 cm= 104 cm100 cm(管长)，这说明水银将要溢出一 部分，原假设末状态时 (管口向下 )无水银溢出不合理，求出的结果是 错误的，故必须重新计算 设末状态管内剩余的水银柱长为 x,贝心 P2= (76 x) cmHg, V2 = (100 x)S. 根据玻意