物理同步人教选修3-3全国通用版课时训练6气体的等温变化+Word版含解析-(1).doc

(完整版)物理同步人教选修3-3全国通用版课时训练6气体的等温变化+Word版含解析 (1)课时训练6气体的等温变化题组一气体的压强与等温变化图象1。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关系的是（）解析：由气体等温变化的玻意耳定律pV=C知B、C正确。答案:BC2.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时，管内水银面比管外高h,上端空气柱长为L,如图所示,已知大气压强的大小相当于H cm高的水银柱产生的压强,下列说法正确的是()A。此时封闭气体的压强相当于(L+h） cm高的水银柱产生的压强B.此时封闭气体的压强相当于（H-h) cm高的水银柱产生的压强C。此时封闭气体的压强相当于（H+h） cm高的水银柱产生的压强D.此时封闭气体的压强相当于(H-L) cm高的水银柱产生的压强解析:取等压面法，选管外水银面为等压面,则由p气+ph=p0得p气=p0-ph即p气相当于（H-h） cm高的水银柱产生的压强，选项B正确。答案：B3.如图所示是一定质量的某种气体状态变化的pV图象,气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是(）A。一直保持不变B。一直增大C。先减小后增大D.先增大后减小解析:过AB直线作几条等温线,如图所示。由图象可知,pAVA=pBVB,所以A、B两状态的温度相等,在同一等温线上，由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B的过程中温度应先升高后降低,分子平均速率先增大后减小.答案：D4.如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为p0）(）A.p0-g(h1+h2-h3）B.p0-g（h1+h3）C.p0g（h1+h3h2)D。p0-g（h1+h2）解析：因pC=p0gh3=pB+gh1，故pB=p0g(h3+h1)，B项正确。答案:B5。求图中被封闭气体A的压强,其中甲、乙、丙图中的玻璃管内都灌有水银，丁图中的小玻璃管浸没在水中。大气压强p0=1。01105 Pa(p0大小等同于 76 cm 高水银柱产生的压强)，g取10 m/s2,水=1103 kg/m3).解析:(1）如题图甲所示，pA=p0ph=p0-p0=p0=1。01105 Pa0.877105 Pa。(2）如题图乙所示,pA=p0-ph=p0sin 30p0=p0=1。01105 Pa0.943105Pa。(3）如题图丙所示,pB=p0+ph2=p0+p0=p0=1.01105 Pa1.143105 Pa。pA=pB-ph1=p0p0=p0=1.01105 Pa1.076105 Pa。(4)如题图丁所示，pA=p0+水gh=1。01105 Pa+110310(1.2-0。8) Pa=1。05105 Pa.答案:（1)0.877105 Pa(2)0.943105Pa（3）1.143105 Pa1。076105 Pa（4）1.0510 5Pa题组二玻意耳定律的应用6。一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍,则（)A。气体分子的平均动能增大B.气体的密度变为原来的2倍C.气体的体积变为原来的一半D.气体的分子总数变为原来的2倍解析:温度是分子平均动能的标志，由于温度不变,故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V1=2p1V2,解得V2=V1，1=，2= 可得1=2,即2=21,故B、C正确。答案:BC7。如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气(）A。体积不变,压强变小B.体积变小,压强变大C。体积不变,压强变大D.体积变小,压强变小解析:水位升高,封闭气体体积减小，由玻意耳定律 pV=C可知压强变大,选项B正确。答案：B8。在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭气体如图所示，U形管粗细均匀,右端开口，已知外界大气压相当于76 cm高的水银柱产生的压强，图中给出了空气的两个不同的状态。(1）实验时甲图空气的压强相当于cm高的水银柱产生的压强；乙图空气压强相当于cm高的水银柱产生的压强。（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)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答:（选填“能或“不能”）。解析：(1)甲图中空气压强为大气压强，乙图中空气压强相当于（76 cm+4 cm）水银柱产生的压强。（2）由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（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p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，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9。如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通,左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变,大气压强为p0）求稳定后低压舱内的压强.解析:设U形管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后,左管中封闭气体的压强为p2,气柱长度为l2,稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p1V1=p2V2p1=p0p2=p+phV1=l1SV2=l2S由几何关系得h=2（l2-l1)联立式，代入数据得p=p0。答案:p010。把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为30的斜面上，开始时让玻璃管不动，管中有一段16 cm长的水银柱将长为20 cm的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑，如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数=，外界大气压强为p0(p0大小等同于76 cm高的水银柱产生的压强）,求玻璃管沿斜面匀加速下滑时，封闭的气柱长度为多少?设斜面足够长，能保证玻璃管稳定匀加速下滑.解析：设水银柱和玻璃管的质量分别为m和M,以水银柱和玻璃管为研究对象,根据牛顿第二定律得(m+M）gsin 30-(m+M）gcos 30=（m+M)a，得a=。以水银柱为研究对象，设管的横截面积为S,根据牛顿第二定律得p0S+mgsin 30-pS=ma,因为m=lS，l=16 cm,所以管内气体压强为p=p0+p0由于气体等温变化，可知（76+8）20=80L，L=21 cm。答案：21 cm（建议用时:30分钟)1.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变，水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 m/s2）(）A.3倍 B.2倍 C。1。5倍 D。0.7解析:根据玻意耳定律有。答案:C2.一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（）A.一直下降B。先上升后下降C。先下降后上升D.一直上升解析：可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较。答案:B3.如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体。不计活塞与缸壁间的摩擦，保持温度不变,当外界大气压强变化时,不发生改变的是(）A。封闭气体的压强B.封闭气体的体积C.弹簧的弹力D。汽缸底部离地面的高度解析：对汽缸有p0S=pS+Mg,p0变，则p变,因为温度不变,则V变化,A、B错误;对整体有 kx=（M+m）g,弹簧的弹力不变，活塞高度不变，汽缸底部离地面高度发生变化,C正确,D错误.答案：C4。空气压缩机的储气罐中储有1。0 atm的空气6.0 L，现再充入1。0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为（）A.2。5 atmB.2。0 atmC。1。5 atmD.1.0 atm解析:根据玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3,解得p3=2。5 atm。答案：A5。一名质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体）,然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板,如图甲、乙所示.为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面向气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸.表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图丙所示。若表演时大气压强为1。013105 Pa,g取10 m/s2,则气球内气体的压强为Pa。（取四位有效数字）解析:以球壁为研究对象,内部气体的压强等于大气压与塑料板产生的压强之和,即p内=p0+。从图中数据得4个“印迹”共376格，即S=376410-4 m2=0.150 4 m2,代入上式,可得p内=1.053105 Pa。答案:1.0531056。如图,一定质量的气体温度保持不变,最后U形管两臂中的水银面相齐，烧瓶中气体体积为800 mL；现用注射器向烧瓶中注入200 mL水，稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm，不计U形管中气体的体积。求:(1)大气压强相当于多少cm高的水银柱所产生的压强;（2）当U形管两边水银面的高度差为45 cm时，烧瓶内气体的体积是多少。解析：（1）初状态:p1=p0,V1=800 mL注入水后的末状态：p2=p0+phV2=600 mL由p1V1=p2V2得p0V1=（p0+ph)V2代入数据解得p0大小相当于75 cm高水银柱所产生压强。（2)当U形管两边水银面的高度差为45 cm时，压强为p3=p0+ph,体积为V3,由p3V3=p1V1得V3= mL=500 mL。答案：（1)75 cm（2)500 mL7。如图,容积为V1的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。打开气阀,左管中水银面下降;缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为,大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1。解析:先选体积为V2的那部分气体为研究对象。其初状态的压强为p0,末状态的压强为（p0+gh),设末状态的体积为V2,由玻意耳定律得p0V2=（p0+gh)V2再研究容器内的压缩空气，其初状态的压强为p1，体积为V1;末状态的压强为p0+gh，体积为（V1+V2-V2）。由玻意耳定律得p1V1=(p0+gh)(V1+V2-V2)联立两个方程解得p1=.答案：情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2。时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3。女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5。最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9。女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10。我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11。如此情深，却难以启齿。其实你若真爱一个人，内心酸涩，反而会说不出话来12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见；遇见了,却来不及相识；相识了，却来不及熟悉，却还要是再见13.对自己好点，因为一辈子不长；对身边的人好点，因为下辈子不一定能遇见14。世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15。离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我.想念我的时候，不要忘记我也在想念你16。有一种缘分叫钟情，有一种感觉叫曾经拥有，有一种结局叫命中注定，有一种心痛叫绵绵无期17.冷战也好，委屈也罢，不管什么时候,只要你一句软话，一个微笑或者一个拥抱，我都能笑着原谅18.不要等到秋天，才说春风曾经吹过；不要等到分别，才说彼此曾经爱过19.从没想过，自己可以爱的这么卑微，卑微的只因为你的一句话就欣喜不已20。当我为你掉眼泪时，你有没有心疼过