高中物理1 气体的等温变化课后作业题

这是一份高中物理1 气体的等温变化课后作业题，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
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)( )
A．3倍 B．2倍
C．1.5倍 D．0.7倍
解析： 外界大气压相当于10 m水柱产生的压强，对气泡p1＝3p0，p2＝2p0，由p1V1＝p2V2知V2＝1.5V1，故C项正确．
答案： C
2．如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是( )
A．封闭端内气体的压强增大B．封闭端内气体的压强减小
C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小
解析： 玻璃管由竖直到倾斜，水银柱压强ph减小，由p＋ph＝p0知气体压强增大，再由玻意耳定律知其体积减小，故A、D正确．
答案： AD
3．如图为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有( )
A．tA＝tB B．tB＝tC
C．tC＞tA D．tD＞tA
解析： 两条等温线，故tA＝tB，tC＝tD，故A项正确．两条等温线比较，tD＞tA，tC＞tA，故B项错， C、D项正确．
答案： ACD
4．放飞的氢气球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： C
5．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，汽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.大气压强为p0.则封闭气体的压强为( )源:Z*xx*k.Cm]
A．p＝p0＋mg/S B．p＝p0＋(M＋m)g/S
C．p＝p0－Mg/S D．p＝mg/S
答案： C
6．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： 易错选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tA>t1>t2>tB，从而误选B，而忽略了只有一定质量的气体才满足tA>t1>t2>tB.
正确答案应为D.密封不严说明漏气，说明气体质量变化，B不正确；漏气缓慢进行，故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： D
7．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为( )
A.eq \f(p0V0,V) B．p0＋np0
C．p＋neq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p0V0,V))) D．p0＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(V0,V)))n·p0
解析： 将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV＋np0V0＝p′V，得n次打气后容器内气体的压强p′＝p＋neq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p0V0,V)))，即C项正确．
答案： C
8．如图所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6 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1.01×105 Pa)( )
A.100 ℃ B．112 ℃
C．122 ℃ D．124 ℃
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mg＋p0S＝pS时恰好要放气，此时p＝eq \f(mg,S)＋p0＝eq \f(0.7,7.0×10－6)＋p0＝2.01×105 Pa达到最大值，对应的最高温度为122 ℃
答案： C
9．容积V＝20 L的钢瓶充满氧气后，压强为p＝30个大气压，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0＝5 L的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0＝2个大气压，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是( )
A．4瓶 B．50瓶
C．56瓶 D．60瓶
解析： 设最多可装的瓶数为n，由玻意耳定律有pV＝p0(V＋nV0)，所以
n＝eq \f(pV－p0V,p0V0)＝eq \f(30×20－2×20,2×5)＝56瓶．
答案： C
二、非选择题
10.如图所示，为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中气体的压强分别为pA、pB则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________；
(2)当输液瓶的悬挂高度与输液软管内径确定时，药液滴注的速度________．(填“越滴越快”、“越滴越慢”或“恒定不变”)
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)当输液瓶的悬挂高度与输液软管的内径确定时，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管中气体的压强也不变，所以药液滴注的速度是恒定不变的．
答案： (1)pB＞p0＞pA (2)恒定不变
11．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汞柱高，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________cm汞柱高；乙图气体压强为________cm汞柱高．
(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？
________(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)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？
解析： (1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76 cmHg，乙图中气体压强为p0＋4 cmHg＝80 cmHg.
(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－eq \f(1,V)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)76 80 (2)正确 (3)不能
12．如图所示，密闭圆筒的中央有一个活塞，活塞两边封闭着两部分气体，它们的压强都是750 mmHg.现在用力把活塞向右移动，使活塞右边气体的体积变为原来的一半，那么活塞两边的压强差为多大？(假定气体温度不变)
解析： 在分析气体的变化规律时，由于质量一定且温度不变可以分别利用玻意耳定律研究左、右两部分气体的等温变化．
左边：p0V0＝p1·eq \f(3,2)V0，得p1＝eq \f(2,3)p0＝500 mmHg
右边：p0V0＝p2·eq \f(1,2)V0，得p2＝2p0＝1 500 mmHg
活塞两边的压强差Δp＝p2－p1＝1 000 mmHg
答案： 1 000 mmHg
p(×105 Pa)
1.01
1.43
1.54
1.63
1.73
1.82
1.91
2.01
2.12
2.21
t(℃)
100
110
112
114
116
118
120
122
124
126