高中物理 第八章 气体 1 气体的等温变化检测题 新人教版选修3-3

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第八章 气体1 气体的等温变化A级抓基础1一定质量的气体,压强为3 atm,保持温度不变,当压强减小了2 atm,体积变化了4 L,则该气体原来的体积为()A. LB2 LC. LD3 L解析:设原来的体积为V,则3V1(32)(V14),得V12 L.答案:B2一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的()A3倍 B2倍 C1.5倍 D0.7倍解析:气泡缓慢上升过程中,温度不变,气体等温变化,湖面下20 m处,水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强),故p13 atm,p22 atm,由p1V1p2V2,得:1.5,故C项正确答案:C3.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是()Ah2变长 Bh2变短Ch1上升 Dh1下降解析:被封闭气体的压强pp0h1p0h2.故h1h2,随着大气压强的增大,被封闭气体压强也增大,由玻意耳定律知气体的体积减小,空气柱长度变短,但h1、h2长度不变,h1液柱下降,D项正确答案:D4.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是一个等容过程(体积不变),B、C错;BC是一个等温过程,V增大,p减小,D错答案:A5.(多选)如图所示,是一定质量气体状态变化的pV图象,则下列说法正确的是()A气体做的是等温变化B气体的压强从A至B一直减小C气体的体积从A到B一直增大D气体的三个状态参量一直都在变解析:一定质量的气体的等温过程的pV图象即等温曲线是双曲线,显然图中所示AB图线不是等温线,AB过程不是等温变化,A选项不正确从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中,压强p在逐渐减小,体积V在不断增大,则B、C选项正确又该过程不是等温过程,所以气体的三个状态参量一直都在变化,D选项正确答案:BCD6粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12 cm,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2 cm,求潜水员潜入水中的深度(取水面上大气压强p01.0105 Pa,g取10 m/s2)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:p0gh,10S.由玻意耳定律,得p012S(p0gh)10S,得h2 m.答案:2 mB级提能力7已知两端开口的“”型管,且水平部分足够长,一开始如图所示,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()A变大;变小 B变大;不变C不变;不变 D不变;变大解析: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选项正确答案:D8(多选)在室内,将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p01 atm)()A5 atm,3 L B1 atm,24 LC5 atm,4.8 L D1 atm,30 L解析:当气体从阀门跑出时,温度不变,所以p1V1p2V2,当p21 atm时,得V230 L,逸出气体30 L6 L24 L,B正确据p2(V2V1)p1V1得V14.8 L,所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体,C正确故应选B、C.答案:BC9.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,则试管将()A加速上浮B加速下沉C保持静止D以原静止位置为平衡位置上下振动解析: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,试管将加速下沉答案:B10.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”)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pAp0,即有pBp0pA.(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答案:(1)pBp0pA(2)恒定11.如图为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,压水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)?解析:压水前:p1p0,V1V,压水后水刚流出时:p2p0gh,V2VV,由玻意耳定律:p1V1p2V2,即p0V(p0gh)(VV),解得V.答案:12.农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示A的容积为7.5 L,装入药液后,药液上方空气的压强为105 Pa,体积为1.5 L,关闭阀门K,用打气筒B每次打进105 Pa的空气250 cm3.则:(1)要使药液上方气体的压强为4105 Pa,打气筒活塞应打几次?(2)当A中有4105 Pa的空气后,打开阀门K可喷射药液,直到不能喷射时,A容器剩余多少体积的药液?解析:(1)以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液上方空气的体积,p0表示打气前A容器内药液上方的气体压强,V0表示每次打入的压强为p0的空气体积,p1表示打n次后A容器内药液上方的气体压强,以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研究对象,由玻意耳定律,可得p0(VnV0)p1V,所以n18(次)(2)打开阀门K,直到药液不能喷射,忽略喷管中药液产生的压强,则A容器内的气体压强应等于外界大气压强,以A容器内的气体作为研究对象,由玻意耳定律,可得p1Vp0V.所以药液不能喷射时A容器内的气体体积:VV1.5 L6 L,则A容器内剩余药液的体积:V剩V总V7.5 L6 L1.5 L.答案:(1)18次(2)1.5 L
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