高中物理 第八章 气体 8.1 气体的等温变化检测 新人教版选修3-3

1、8.1 气体的等温变化新提升课时作业基础达标1一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()A4倍 B2倍C.倍 D.倍【解析】根据玻意耳定律p1V1p2V2，得，即气体的体积变为原来的倍【答案】D2在大气压为1.0105 Pa(相当于76 cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混入少量空气，水银柱上方有一节空气柱，如图所示，这时管中稀薄气体的压强相当于多少厘米水银柱所产生的压强()A90 B60C30 D16【解析】由平衡条件可知：p0ph，所以pp0h(7660)cmHg16 cmHg.【答案】D3(多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为

2、热力学温度，正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()【解析】A图表示温度T始终不变，B、C图表示p为定值，即温度不变A、B、C对，D中pV，此时温度必然变化，故D错【答案】ABC4氧气瓶在储存过程中，由于密封不严出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度(设环境温度不变)()A一直升高 B一直下降C先升高后降低 D不变【解析】错解为B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图所示，从图中可以看出tAt1t2tB，从而误选B，而忽略了只有一定质量的气体才满足tAt1t2tB.正确答案应为D.密封不严说明漏气，说明气体质量变化

3、，B不正确；“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”【答案】D5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，氢气球就会飞向天空，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【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【答案】C6如图所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0106 m2，限压阀重为0.7 N使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.0110

4、5 Pa)()p(105 Pa)1.011.431.541.631.731.821.912.012.122.21t()100110112114116118120122124126A.100 B112C122 D124【解析】由表格数据知，气压越大，沸点越高，即锅内最高温度越高对限压阀分析受力，当mgp0SpS时恰好要放气，此时pp0p02.01105 Pa达到最大值，对应的最高温度为122.【答案】C7在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱，图中给出了气体的两个不同的状态(1)实验时甲图气体的压强为_cmHg；乙图气体压

5、强为_cmHg.(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：_(选填“正确”或“错误”)(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：_.【解析】(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p076 cmHg，乙图中气体压强为p04 cmHg80 cmHg.(2)由玻意耳定律p1V1p2V2，即p1l1Sp2l2S，即p1l1p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出pV图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，

6、所以应再作出p图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比【答案】(1)7680(2)正确 (3)不能8一个足球的容积V02.6103 m3，原装满1.0105 Pa的空气现用打气筒给这个足球打气，每次可把V1.0104 m3、压强为1.0105 Pa的空气打入球内，要使足球内部的压强增为2.0105 Pa，应打气多少次？(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)【解析】对打足气后球内的气体有：初态：p11.0105 Pa，V12.6103 m3n1.0104 m3；末态：p22.0105 Pa，V22.6103 m3.由玻意耳定律得p1V1p2V2，所以1.0105(26n)104

7、2.01052.6103，解得n26，即应打气26次【答案】26次9.如图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0，压强为p0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，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力【解析】设压力为F，压缩后气体压强为p.由p0V0pV和FpS得Fp0S.【答案】p0S能力提升1如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)() A封闭气体的压强pp0B封闭

8、气体的压强pp0gC封闭气体的压强pp0D封闭气体的压强p【解析】以缸套为研究对象，如图所示，根据平衡条件有：MgpSp0S，所以pp0.【答案】C2如图所示为一定质量的某种气体在pV图中的等温线，A、B是等温线上的两点， OAD和OBC的面积分别为S1和S2，则()AS1S2 BS1S2CS1S2 D无法比较【解析】OBC的面积S2BCOCpBVB，同理，OAD的面积S1pAVA，根据玻意耳定律pAVApBVB，可知两个三角形面积相等【答案】B3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()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

9、体积减小，压强减小，温度不变【解析】由图象可知p图象是过原点的倾斜直线，表示气体进行等温变化，故DA是等温变化，A选项正确A、B两个状态参量不同，故B、C选项错误；BC气体进行等温变化，p减小，V增大，故D选项错误【答案】A4一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是()A玻璃管做匀速运动B玻璃管向下加速运动C玻璃管向下减速运动D玻璃管向上加速运动【解析】水银柱相对玻璃管向上移动，即上面被封闭的气体体积减小，下面被封闭的气体体积增大，由此可知上面气体压强增大，下面气

10、体压强减小，则水银柱受到合外力向下，因此，具有向下的加速度，故B选项正确【答案】B5用注射器探究气体等温变化规律的实验，如图所示(1)若测得注射器的全部刻度长为L，由_直接读出其容积为V，用_测得注射器的活塞和框架的总质量为m，由_读出大气压强为p0.当框架两侧对称悬挂钩码总质量为M时，则气体压强为_；去掉钩码，用弹簧秤竖直向上拉框架，测得拉力为F，则气体压强为_(2)某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，用p作纵轴，1/V作横轴，画出p1/V图象如图甲、乙、丙，则甲可能产生的原因是_；乙可能产生的原因是_；丙可能产生的原因是_A各组的p、1/V取值范围太小B实验过程中漏气现

11、象C实验过程中气体温度升高D在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强(3)在该实验中，需要用刻度尺测量的物理量有()A注射器全部刻度的长度B活塞移动的距离C活塞的直径D注射器内空气柱的长度【解析】(1)被封闭的气体体积可直接从带刻度的注射器上读出，由天平测量活塞和框架的总质量m，由气压计读出当时的大气压p0，当两边挂上总质量为M的钩码时，对活塞根据平衡条件可得：(Mm)gp0SpS，整理得：pp0.当去掉钩码用测力计向上施加拉力F时，对活塞由平衡条件可得：FpSmgp0S，整理得：pp0.(2)甲图：是线性关系，但不过原点，相当于把图线向右平移了一段距离或向下平移了一段距离分析知，体积计算是不会出错误，应该是少了一部分压强选D.乙图：图线向上弯曲，说明pV乘积变大，是温度升高或质量增加造成的现象，选C.丙图：图线向下弯曲，说明pV乘积变小，是温度下降或质量减少造成的现象，选B.(3)选A，这样做的目的是间接测量活塞的横截面积，该注射器最大刻度显示的容积为Vm，测出全部刻度的长度L，则S.【答案】(1)注射器的刻度天平气压计p0p0(2)DCB(3)A6.一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如图所示，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