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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(wú)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(jiàn)與大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān). D.力 F 答案:B 3. 如圖 4 為一種減震墊,上面布滿(mǎn)了圓柱狀薄膜氣泡,每個(gè)氣泡 內(nèi)充滿(mǎn)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?jī)?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(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng) 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(wú)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(shuō)明溫度升高,選項(xiàng) A 正確;如果溫度 沒(méi)有變化,乘積偏大,說(shuō)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(wú)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(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)為 100 cm 的內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管,一端封閉,一端開(kāi)口,當(dāng)開(kāi) 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(zhǎng)的空氣柱,如圖 14 所示,當(dāng)開(kāi)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(zhǎng)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(wú)水銀溢出,管內(nèi)被圭閉的空氣柱長(zhǎng)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(zhǎng)),這說(shuō)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(wú)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(zhǎng)為 x,貝心 P2= (76 x) cmHg, V2 = (100 x)S. 根據(jù)玻意
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