2020-2021學(xué)年人教版物理選修3-3同步導(dǎo)練課時(shí)作業(yè)：6氣體的等溫變化(含答案)

1、A .管子的半徑 B .大氣壓強(qiáng) 課時(shí)作業(yè) 6 氣體的等溫變化 基礎(chǔ)鞏固 1. 如圖 1 所示，U 形管圭寸閉端內(nèi)有一部分氣體被水銀圭寸住， 已知 大氣壓為 Po,則被封部分氣體的壓強(qiáng) p（以汞柱為單位）為（ ） 圖 1 A. poh2 B. poh1 C. po（h1 h2） D. poh2h1 解析：p= Po ph,因以汞柱為單位，p= po hi.故選項(xiàng) B 正確. 答案： B 2. 將一根質(zhì)量可以忽略的一端封閉的塑料管子插入液體中, 在力 F 的作用下保持平衡,如圖 2 所示,圖中 H 值的大小與下列各量無關(guān) 的是（ ） C.液體的密度 圖 2 圖 3 解析：分析管子的受力如圖 3

2、所示，由平衡條件得: PoS + F = pS 又 p= po + p g 解得 H = = 2 pgS pg nr2 可見與大氣壓強(qiáng)無關(guān). D.力 F 答案：B 3. 如圖 4 為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個(gè)氣泡 內(nèi)充滿體積為 Vo,壓強(qiáng)為 po的氣體，當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí)， 氣泡被壓縮.若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體 積壓縮到 V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為 S,則此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體 對(duì)接觸面處薄膜的壓力為（） 解析：設(shè)壓力為 F，壓縮后氣體壓強(qiáng)為 p 由 poVo = pV 和 F = pS 得 F = PoS 答案：A A.poS B. VoS Vp

3、o C. PoS V D. Vopo SV 4. 為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣 可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng) p 和體積 V 的關(guān)系的是（ ） 1 解析：由玻意爾定律，pV= C,即 pxV，選項(xiàng) B 正確. 答案：B 5. 如圖 5 所示， a、b、c 三根完全相同的玻璃管，一端封閉，管 內(nèi)各用相同長度的一段水銀柱封閉了質(zhì)量相等的空氣， a 管豎直向下 做自由落體運(yùn)動(dòng)，b 管豎直向上做加速度為 g 的勻加速運(yùn)動(dòng)，c 管沿傾 角為 45的光滑斜面下滑， 若空氣溫度始終不變， 當(dāng)水銀柱相對(duì)管壁 靜止時(shí)，a、b、c 三管內(nèi)的空氣柱長度 La、Lb、

4、Lc間的關(guān)系為（） 圖 5 A . La= Lb= Lc B LbLcLcLa D . LbP0 , Pc= PO,所以三管內(nèi)的空氣柱長 度的關(guān)系為：Lb pgV,故放手后加速下沉.同樣道理, D 選項(xiàng)也正確 答案：BD 7.（多選）某同學(xué)做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”時(shí)，測(cè)得的數(shù)據(jù) 如下表所示，發(fā)現(xiàn)第 5 組數(shù)據(jù)中的 pV 乘積有較大偏差，如果讀數(shù)和 計(jì)算無誤，那么造成此偏差的原因可能是（） 實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4 5 p(105Pa) 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V(mL) 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 pV(105 Pa - mL) 40.2 4

5、0.1 40.7 40.3 45.7 A.溫度升高 B .溫度降低 C.漏入氣體 D.漏出氣體 解析：由于第 5 組數(shù)據(jù)中的 pV 乘積比前 4 組的值偏大了，如果 壓強(qiáng)和質(zhì)量不變，乘積變大，說明溫度升高，選項(xiàng) A 正確；如果溫度 沒有變化，乘積偏大，說明氣體的質(zhì)量變大了，選項(xiàng) C 正確. 答案：AC 綜合應(yīng)用 8 （多選）如圖 6 所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽 略的活塞，將一定質(zhì)量的理想 圖 6 氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn) 保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點(diǎn)，在達(dá)到平衡后與原來相比 （） A .氣體的壓強(qiáng)變大 B .氣體的壓強(qiáng)變小 C. 氣體的體積變大

6、 D. 氣體的體積變小 解析：以活塞為研究對(duì)象，設(shè)其質(zhì)量為 M，橫截面積為 S.達(dá)到平 衡時(shí)，活塞受力平衡，當(dāng)氣缸豎直倒放時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) pi可由下式 求得，piS+ Mg = poS.式中 po為外界大氣壓強(qiáng)，由此可得 pi = Po-MSg, 同理可知，當(dāng)氣缸傾斜一點(diǎn)，缸壁與水平方向夾角為 B時(shí)，缸內(nèi)氣體 Mgs in 6 壓強(qiáng) P2可由下式求得：P2S+ Mgsin 6= poS,由此可得 p2= po S ， 必有 pi(M + m)g,鋼筒豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第 二定律有：F (M + m)g = (M + m)a, 設(shè)這時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為 P2、氣柱長為 12選鋼筒為研究對(duì)

7、象，根據(jù) 牛頓第二定律有：poS P2S Mg = Ma, poS Mg Ma P2 = S = 5x 104 Pa. 再選鋼筒內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象，根據(jù)玻意耳定律有： pl pIS= ps, I2 = = 24 cm. 2 14. 圖 14 長為 100 cm 的內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，一端封閉，一端開口，當(dāng)開 plS= F ( M + m) g 150 a= =藥 m/s2 = 2.5 2 cm= 20 cm. 口豎直向上時(shí)，用 20 cm 水銀柱封住 h = 49 cm 長的空氣柱，如圖 14 所示，當(dāng)開口豎直向下時(shí)(設(shè)當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為 76 cmHg)，管內(nèi)被圭寸閉 的空氣柱長為多少？ 解：設(shè)玻璃管的橫截面積為 S,初狀態(tài)： Pi = (76 + 20) cmHg, Vi = liS 設(shè)末狀態(tài)時(shí) (管口向下)無水銀溢出，管內(nèi)被圭閉的空氣柱長為 l2 P2= (76 20) cmHg, V2= I2S 根據(jù)玻意耳定律有：piVi = P2V2，解得：84 cm. 因 84 cm+ 20 cm= 104 cm100 cm(管長)，這說明水銀將要溢出一 部分，原假設(shè)末狀態(tài)時(shí) (管口向下 )無水銀溢出不合理，求出的結(jié)果是 錯(cuò)誤的，故必須重新計(jì)算 設(shè)末狀態(tài)管內(nèi)剩余的水銀柱長為 x,貝心 P2= (76 x) cmHg, V2 = (100 x)S. 根據(jù)玻意