高中物理 第八章 氣體 1 氣體的等溫變化分層訓(xùn)練 新人教版選修33

1 氣體的等溫變化A級(jí)抓基礎(chǔ)1一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)為3 atm，保持溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)減小了2 atm，體積變化了4 L，則該氣體原來的體積為()A. LB2 LC. LD3 L解析：設(shè)原來的體積為V，則3V(32)(V4)，得V2 L.答案：B2一個(gè)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()A3倍 B2倍 C1.5倍 D0.7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(qiáng)約為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于10 m水產(chǎn)生的壓強(qiáng))，故p13 atm，p22 atm，由p1V1p2V2，得：1.5，故C項(xiàng)正確答案：C3.(多選)一位質(zhì)量為60 kg的同學(xué)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(xué)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(qiáng)變大 B球內(nèi)氣體壓強(qiáng)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pVC，故體積縮小，即A、D正確，B、C錯(cuò)誤答案：AD4.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(qiáng)為p0，則封閉氣體的壓強(qiáng)為()App0 Bpp0Cpp0 Dp解析：以缸套為研究對(duì)象，有pSMgp0S，所以封閉氣體的壓強(qiáng)pp0，故應(yīng)選C.對(duì)于活塞封閉氣體類問題壓強(qiáng)的求法，靈活選取研究對(duì)象會(huì)使問題簡(jiǎn)化答案：C5.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(zhǎng)h1為10 cm，水銀柱b兩個(gè)液面間的高度差h2為5 cm，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg，則空氣柱A、B的壓強(qiáng)分別是多少？解析：設(shè)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(pAph1)S，受向上的大氣壓力為p0S，由于系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(pAph1)Sp0S，所以pAp0ph1(7510)cmHg65 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(qiáng)等于pB，則(pBph2)SpAS，所以pBpAph2(655)cmHg60 cmHg.答案：65 cmHg60 cmHgB級(jí)提能力6各種卡通形狀的氫氣球，受到孩子們的喜歡，特別是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氫氣球會(huì)飛向天空，上升到一定高度會(huì)脹破，是因?yàn)?)A球內(nèi)氫氣溫度升高 B球內(nèi)氫氣壓強(qiáng)增大C球外空氣壓強(qiáng)減小 D以上說法均不正確解析：氣球上升時(shí)，由于高空處空氣稀薄，球外氣體的壓強(qiáng)減小，球內(nèi)氣體要膨脹，到一定程度時(shí)，氣球就會(huì)脹破答案：C7已知兩端開口的“”型管，且水平部分足夠長(zhǎng)，一開始如圖所示，若將玻璃管稍微上提一點(diǎn)，或稍微下降一點(diǎn)時(shí)，被封閉的空氣柱的長(zhǎng)度分別會(huì)()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(shí)空氣柱壓強(qiáng)不變，空氣柱的長(zhǎng)度不變；下降時(shí)空氣柱壓強(qiáng)變小，空氣柱長(zhǎng)度變大，所以D選項(xiàng)正確答案：D8(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(dāng)于(設(shè)室內(nèi)大氣壓強(qiáng)p01 atm)()A5 atm，3 L B1 atm，24 LC5 atm，4.8 L D1 atm，30 L解析：當(dāng)氣體從閥門跑出時(shí)，溫度不變，所以p1V1p2V2，當(dāng)p21 atm時(shí)，得V230 L，逸出氣體30 L6 L24 L，B正確據(jù)p2(V2V1)p1V1得V14.8 L，所以逸出的氣體相當(dāng)于5 atm下的4.8 L氣體，C正確故應(yīng)選B、C.答案：BC9.如圖所示，一試管開口朝下插入盛水的廣口瓶中，在某一深度靜止時(shí)，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(dòng)解析：題圖中試管在水下某深度處于靜止?fàn)顟B(tài)，浮力(等于排開水的重力)與試管重力相平衡當(dāng)試管中空氣壓強(qiáng)稍大些，即試管稍下移或向廣口瓶中加水時(shí)，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(qiáng)越來越大，浮力越來越小，試管將加速下沉答案：B10.如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗管橫截面積是細(xì)管的2倍管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為12 cm，大氣壓強(qiáng)為p075 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細(xì)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(dá)6 cm為止，求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變)解析：設(shè)粗管中氣體為氣體1.細(xì)管中氣體為氣體2.對(duì)粗管中氣體1：有p0L1p1L1右側(cè)液面上升h1，左側(cè)液面下降h2，有S1h1S2h2，h1h26 cm，得h12 cm，h24 cmL1L1h1解得：p190 cmHg對(duì)細(xì)管中氣體2：有p0L1p2L2p2p1h解得：L29.375 cm因?yàn)閔L1h2L2解得：h6.625 cm答案：6.625 cm11.(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(dǎo)熱；U形管內(nèi)盛有密度為7.5102 kg/m3的液體一活塞將氣缸分成左、右兩個(gè)氣室，開始時(shí)，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為p04.5103 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h40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比取重力加速度大小g10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)解析：設(shè)初始狀態(tài)時(shí)氣缸左氣室的體積為V01，右氣室的體積為V02；當(dāng)活塞至氣缸中某位置時(shí)，左、右氣室的壓強(qiáng)分別為p1、p2，體積分別為V1、V2，由玻意耳定律，得p0V01p1V1p0V02p2V2依題意有V01V02V1V2由力的平衡條件，有p2p1gh，聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)，得2V3V01V19V0，由此解得V1V01(另一解不合題意，舍去)由式和題給條件，得V1V211.答案：116EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375