高中物理 第8章 第1节气体的等温变化随堂课时作业 新人教版选修3-2

"【成才之路】-学年高中物理第8章第1节气体的等温变化随堂课时作业新人教版选修3-2"基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(厦门市～学年高二下学期期末)如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其p－eq\f(1,V)图像为过坐标原点的倾斜直线，气体温度变化是()A．逐渐升高 B．逐渐降低C．不变 D．先升高后降低答案：C2．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的()A．4倍 B．2倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)答案：D解析：根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，得eq\f(V2,V1)＝eq\f(p1,p2)＝eq\f(1,4)，即气体的体积变为原来的eq\f(1,4)。3．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()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．以上说法均不正确答案：C解析：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。4．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是()A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1>T2D．由图可知T1<T2答案：ABD解析：根据等温图线的物理意义可知A、B选项都对。气体的温度越高时，等温图线的位置就越高，所以C错，D对。5．如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是()A．将管稍上提，h不变B．将管稍上提，h变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cmD．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70cm答案：BD解析：由pV＝C知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B对。同样下插时，体积变小，压强变大，内外液面差变小，D对。二、非选择题6．(临朐一中～学年高二下学期期末)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V－1/p图象处理实验数据，得出如图2所示图线。(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________；(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是________和________；(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－1/p图线不过原点，则V0代表________。答案：(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积解析：(1)为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞达到封闭效果。(2)要让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是动作缓慢，二要活塞导热性能好，再者，不能用手握住封闭气体部分的注射器。(3)根据p(V＋V0)＝C，C为定值，则V＝eq\f(C,p)－V0，体积读数值比实际值大V0。7．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/(p0S－Mg解析：对缸内理想气体，平放初态p1＝p0，V1＝L0S悬挂末态：对缸体，Mg＋p2S＝p0S即p2＝p0－Mg/SV＝LS由玻意耳定律：p1V1＝p2V2即p0L0S＝(p0－Mg/S)得：气柱长度为L＝p0L0S/(p0S－Mg能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)1．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如右图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会如何变化？()A．变大；变小B．变大；不变C．不变；不变D．不变；变大答案：D解析：上提时空气柱压强不变，空气柱的长度不变；下降时空气柱压强变小，空气柱长度变大，所以D选项正确。2．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()A．60袋 B．56袋C．50袋 D．40袋答案：B解析：设可分装n袋，取全部气体研究，据玻意耳定律有：p1V＝p2V＋np2V01．5×107Pa×20L＝1.0×106Pa×20L＋n×1.0×106Pa×5L，解得n＝56，B选项正确。3．一只轮胎容积为V＝10L，已装有p1＝1atm的空气。现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为V0＝1L，要使胎内气体压强达到p2＝2.5atm，应至少打多少次气？(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变，大气压强p0＝1atm)()A．8次 B．10次C．12次 D．15次答案：D解析：本题中，胎内气体质量发生变化，选打入的和原来的组成的整体为研究对象。设打气次数为n，则V1＝V0＋nV，由玻意耳定律，p1V1＝p2V，解得n＝15次。4.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，则下列说法错误的是()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答案：ACD解析：题图中试管在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。二、非选择题5.如图所示的是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接人体静脉。(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________；(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是________。(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管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即为大气压强，这样易得pA<p0，而pB>p0，即有pB>p0>pA。(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故b管中间气体部分的压强也不变，所以药液滴注的速度是恒定不变的。6．粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12cm，一个潜水员手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管中2cm，求潜水员潜入水中的深度。(取水面上大气压强p0＝1.0×105Pa，g取10m/s2)答案：2m解析：设潜水员潜入水下的深度为h，玻璃管的横截面积为S，管内气体的初状态：p0,12S，末状态：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)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。答案：eq\f(3,5)h解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，气缸横截面