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文檔簡介

2.2氣體的等溫變化一:知識精講歸納考點一:一、封閉氣體壓強的計算1.取等壓面法同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等,在連通器中,靈活選取等壓面,利用同一液面壓強相等求解氣體壓強.如圖2甲所示,同一液面C、D兩處壓強相等,故pA=p0+ph;如圖乙所示,M、N兩處壓強相等,從左側(cè)管看有pB=pA+ph2,從右側(cè)管看,有pB=p0+ph1.圖22.力平衡法選與求氣體壓強.說明:容器加速運動時,可由牛頓第二定律列方程求解.考點二:玻意耳定律1.內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強p與體積V成反比.2.公式pV=C或p1V1=p2V2.3.條件氣體的質(zhì)量一定,溫度不變.技巧歸納:1.常量的意義p1V1=p2V2=C,該常量C與氣體的種類、質(zhì)量、溫度有關(guān),對一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,則常量C越大.2.應(yīng)用玻意耳定律解題的一般步驟(1)確定研究對象,并判斷是否滿足玻意耳定律的條件.(2)確定初、末狀態(tài)及狀態(tài)參量(p1、V1;p2、V2).(3)根據(jù)玻意耳定律列方程求解.(注意統(tǒng)一單位)(4)注意分析隱含條件,作出必要的判斷和說明.考點三、氣體等溫變化的p-V圖像或p-eq\f(1,V)圖像兩種等溫變化圖像內(nèi)容p-eq\f(1,V)圖像p-V圖像圖像特點物理意義一定質(zhì)量的某種氣體,溫度不變時,pV=恒量,p與V成反比,p與eq\f(1,V)就成正比,在p-eq\f(1,V)圖上的等溫線應(yīng)是過原點的傾斜直線一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,p與V成反比,因此等溫過程的p-V圖像是雙曲線的一支溫度高低直線的斜率為p與V的乘積,斜率越大,pV乘積越大,溫度就越高,圖中T2>T1一定質(zhì)量的某種氣體,溫度越高,氣體壓強與體積的乘積必然越大,在p-V圖上的等溫線就越高,圖中T2>T1考點四:實驗:探究氣體等溫變化的規(guī)律一、等溫變化一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的條件下,其壓強與體積變化時的關(guān)系.二、實驗思路在保證密閉注射器中氣體的質(zhì)量和溫度不變的條件下,通過改變密閉注射器中氣體的體積,由壓力表讀出對應(yīng)氣體的壓強值,進而研究在恒溫條件下氣體的壓強與體積的關(guān)系.三、實驗器材帶鐵夾的鐵架臺、注射器、柱塞(與壓力表密封連接)、壓力表、橡膠套、刻度尺.四、物理量的測量1.如圖所示組裝實驗器材.2.利用注射器選取一段空氣柱為研究對象,注射器下端的開口有橡膠套,它和柱塞一起把一段空氣柱封閉.3.把柱塞緩慢地向下壓或向上拉,讀取空氣柱的長度與壓強的幾組數(shù)據(jù).空氣柱的長度l可以通過刻度尺讀取,空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V.空氣柱的壓強p可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀?。?、數(shù)據(jù)分析1.作p-V圖像以壓強p為縱坐標(biāo),以體積V為橫坐標(biāo),用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點,繪出等溫曲線,如圖所示.觀察p-V圖像的特點看能否得出p、V的定量關(guān)系.2.作p-eq\f(1,V)圖像以壓強p為縱坐標(biāo),以eq\f(1,V)為橫坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點.如果p-eq\f(1,V)圖像中的各點位于過原點的同一條直線上,就說明壓強p跟eq\f(1,V)成正比,即壓強與體積成反比.如果不在同一條直線上,我們再嘗試其他關(guān)系.3.實驗結(jié)論:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,其壓強與體積的倒數(shù)成正比.六、注意事項1.改變氣體體積時,要緩慢進行.2.實驗過程中,不要用手接觸注射器的外壁.3.實驗前要在柱塞上涂抹潤滑油.4.讀數(shù)時視線要與柱塞底面平行.5.作p-eq\f(1,V)圖像時,應(yīng)使盡可能多的點落在直線上,不在直線上的點應(yīng)均勻分布于直線兩側(cè),偏離太大的點應(yīng)舍棄掉.二:考點題型歸納題型一:壓強的基本計算1.(2022春·黑龍江哈爾濱·高二哈師大附中期末)如圖所示,豎直靜止放置的U形管,左端開口,右端封閉,管內(nèi)a、b兩段水銀柱將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)。已知水銀柱a長為,水銀柱b兩液面的高度差為,大氣壓強為,空氣柱A的壓強為。則空氣柱B的壓強可表示為()A.B.C.D.2.(2022春·四川宜賓·高二四川省宜賓市第四中學(xué)校??计谥校┤鐖D所示,活塞質(zhì)量為M,上表面水平橫截面積為S,下表面與水平成α角,摩擦不計,外界大氣壓為,被封閉氣體的壓強為()A. B.C. D.3.(2022春·廣東廣州·高二廣州市天河中學(xué)階段練習(xí))若已知大氣壓強為p0,圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài),液體密度均為ρ,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.甲圖中密閉氣體的壓強大小是p0+ρgh B.乙圖中密閉氣體的壓強大小是p0+ρghC.丙圖中密閉氣體的壓強大小是p0-ρgh D.丁圖中密閉氣體的壓強大小是p0+ρgh1題型二:理解玻意耳定律4.(2021春·江西宜春·高二??茧A段練習(xí))粗細(xì)均勻的玻璃管長L=90cm,內(nèi)有齊口h=2cm長水銀柱封閉一定質(zhì)量氣體,外界大氣壓p0=76cmHg,環(huán)境溫度不變,從外界緩慢加入水銀,則(

)A.最多能加10cm水銀 B.最多能加7cm水銀C.最多能加5cm水銀 D.不能再加入水銀5.(2022春·重慶江北·高二校考階段練習(xí))如圖,兩端開口的彎管,左管插入水銀槽中,管內(nèi)外水銀面高度差為h1,右側(cè)管有一段水銀柱,兩端液面高度差為h2,中間封有一段空氣,若()A.溫度升高,則h1增大,h2增大B.大氣壓升高,則h1增大,h2增大C.彎管下移少許距離,則h1增大,h2不變D.右管中滴入少許水銀,則h1不變,h2增大6.(2020春·吉林·高二校聯(lián)考期末)在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把粗細(xì)均勻玻璃管開口向下豎直地壓入水中,管中共有部分充滿水,假設(shè)溫度不變,則此時管內(nèi)空氣壓強相當(dāng)于()A.3個大氣壓 B.2個大氣壓 C.大氣壓 D.個大氣壓題型三:氣體的等溫變化圖像7.(2022春·新疆塔城·高二期中)將一定質(zhì)量的空氣裝入氣瓶內(nèi),并對它進行等溫壓縮。如果這些空氣可以看成理想氣體,那么圖中能正確表示壓縮過程中空氣的壓強p和體積V關(guān)系的是()。A.B.C.D.8.(2020春·河南三門峽·高二期中)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,其p-圖象為傾斜直線,氣體溫度變化是()A.逐漸升高 B.逐漸降低C.可能不變 D.可能先升高后降低9.(2021春·山東泰安·高二期中)有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時,緩慢推動活塞,在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中,多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機,同時由壓強傳感器將對應(yīng)體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機。實驗完成后,計算機屏幕上顯示出如圖所示的p—V圖線(其中實線是實驗所得圖線,虛線為一根參考雙曲線)。由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系,所以改畫p-圖象,畫出的p-圖象應(yīng)當(dāng)是()A.B.C. D.題型四:應(yīng)用玻意耳定律解決實際問題10.(2022春·河北邯鄲·高二??茧A段練習(xí))足球的容積為V.足球內(nèi)已有的氣體與外部大氣的溫度相同,壓強等于大氣壓強p0,現(xiàn)再從球外取體積為ΔV的空氣充入球內(nèi),使足球內(nèi)的壓強增大到p,設(shè)足球容積保持不變,充氣過程氣體溫度不變,則ΔV為()A.V B.(-1)VC.V D.(+1)V11.(2022春·黑龍江齊齊哈爾·高二期末)如圖,自動洗衣機洗衣缸的底部與豎直均勻細(xì)管相通,細(xì)管上部封閉,并與壓力傳感器相接。洗衣缸進水時,細(xì)管中的空氣被水封閉,隨著洗衣缸中水面的上升,細(xì)管中的空氣被壓縮,當(dāng)細(xì)管中空氣壓強達到一定數(shù)值時,壓力傳感器使進水閥門關(guān)閉,這樣就可以自動控制進水量。已知剛進水時細(xì)管中被封閉空氣柱長度為(忽略此時洗衣缸內(nèi)水位的高度),大氣壓強,水的密度,重力加速度。當(dāng)空氣柱被壓縮到長時,壓力傳感器關(guān)閉洗衣機進水閥門,則此時洗衣缸內(nèi)水位高度為(設(shè)整個過程中細(xì)管內(nèi)氣體可看作理想氣體且溫度保持不變)()A. B. C. D.12.(2022春·黑龍江哈爾濱·高二哈師大附中??计谀┰鰤和婢咚畼屚ㄟ^壓縮空氣提高儲水腔內(nèi)的壓強。已知儲水腔的容積為1.0L,初始時,在儲水腔中注入0.5L的水,此時儲水腔內(nèi)氣體壓強為p0,現(xiàn)用充氣管每次將0.02L壓強為的氣體注入儲水腔中,忽略溫度變化,空氣視為理想氣體。要使儲水腔內(nèi)氣體壓強增大到,則應(yīng)該充氣的次數(shù)為()A.5 B.10 C.15 D.20題型五:實驗:探究氣體等溫變化的規(guī)律13.(2022春·山東威?!じ叨谀┠惩瑢W(xué)用如圖甲所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。(1)在實驗中,下列操作不必要的是______;A.用橡膠套密封注射器的下端

B.用游標(biāo)卡尺測量柱塞的直徑C.讀取壓力表上顯示的氣壓值

D.讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度(2)實驗裝置用鐵架臺固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實驗中要緩慢推動柱塞,這些要求的目的是______;(3)該同學(xué)的兩次實驗操作完全正確,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖像上作出了兩條不同的直線,如圖乙中的圖線1、2所示,出現(xiàn)這種情況的可能原因是______。14.(2022春·黑龍江雙鴨山·高二雙鴨山一中期末)某實驗小組用如圖甲所示實驗裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。(1)實驗時,為判斷氣體壓強與體積的關(guān)系,___________(選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積;(2)實驗中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為________保持不變。為了直觀地判斷壓強p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出_________(選填“”或“”)圖像;(3)他們進行了兩次實驗,得到的圖像如圖乙所示,由圖可知兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為_________(選填“<”“=”或“>”);(4)另一小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示,若他們的實驗操作無誤,造成圖線不過原點的原因可能是___________。15.(2022春·江蘇·高二校聯(lián)考期末)如圖甲為探究氣體等溫變化規(guī)律的實驗裝置,試驗時可用連接管將傳感器與注射器相連,空氣柱的長度可由注射器上的刻度尺讀取、氣體的壓強可通過與注射器相連的傳感器讀取。(1)關(guān)于該實驗下列說法正確的是();A.柱塞上涂油是為了減小摩擦力

B.改變氣體體積應(yīng)緩慢推拉柱塞C.推拉柱塞時可用手握住注射器

D.實驗前應(yīng)測得柱塞受到的重力(2)改變氣體體積,緩慢推柱塞的過程中,氣體_______(選填“吸熱”“放熱”);(3)圖乙是某實驗小組在不同室溫下進行實驗時作出的圖像,則圖中的兩條等溫線的溫度_______(選填“>”“<”“=”);(4)圖丙圖像中,虛線圖①是該實驗理論圖像,實線圖②是某實驗小組根據(jù)采集的實驗數(shù)據(jù)作出的圖像,其中實線圖②不過坐標(biāo)原點的原因可能是________;(5)解決了(4)問中存在的問題后繼續(xù)實驗,實驗小組又發(fā)現(xiàn)乘積的數(shù)值越來越小,造成這一現(xiàn)象的原因可能是________。A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大B.實驗時環(huán)境溫度增大了C.實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D.實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏題型六:玻意耳定律的綜合問題16.(2022春·廣東潮州·高二統(tǒng)考期末)有一質(zhì)量為M的汽缸,用質(zhì)量為m的活塞封著一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)汽缸水平橫放時,汽缸內(nèi)空氣柱長為(如圖甲所示),現(xiàn)把汽缸豎直放在水平地面上并保持靜止(如圖乙所示)。已知大氣壓強為,重力加速度為g,活塞的橫截面積為S,它與汽缸之間無摩擦且不漏氣,氣體溫度保持不變。求(1)豎直放置時汽缸內(nèi)的壓強為多少;(2)豎直放置時汽缸內(nèi)空氣柱長度為多少。17.(2022春·黑龍江哈爾濱·高二??计谀┘?xì)長玻璃管用長為的水銀柱封閉一定質(zhì)量的空氣,當(dāng)玻璃管開口向下豎直放置時,空氣柱長度為;當(dāng)玻璃管水平放置時,空氣柱長度為。求:(1)大氣壓強為多少?(單位可用厘米水銀柱即表示)(2)玻璃管開口向上豎直放置時空氣柱的長度又為多少?18.(2022春·廣西柳州·高二柳州市第三中學(xué)期中)如圖所示,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當(dāng)溫度為T時,被封閉的氣柱長L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,已知大氣壓強。(1)求此時被封閉的氣柱的壓強p;(2)現(xiàn)向開口端緩慢注入水銀,設(shè)氣體溫度保持不變,再次穩(wěn)定后封閉氣柱長度變?yōu)?0cm,求此時兩邊水銀柱的高度差;19.(2022春·新疆烏魯木齊·高二校聯(lián)考期末)疫情防控期間,學(xué)校每天晚上都需要噴灑消毒水進行消毒。如圖所示為一噴霧器裝置,儲液桶的總?cè)莘e為,打開密封蓋裝入藥液后,將密封蓋蓋上,此時內(nèi)部密封空氣壓強為。與儲液桶相連的活塞式打氣筒打氣,每次打氣筒可以打進、的空氣,忽略打氣過程中的溫度變化,空氣可視為理想氣體,求:(1)要使噴霧器內(nèi)空氣壓強增大到,求打氣筒應(yīng)打氣的次數(shù);(2)噴霧器內(nèi)空氣壓強達到時,立即向外噴灑藥液,此過程可認(rèn)為氣體溫度不變,則藥液上方壓強降為1atm時,剩下藥液的體積。三:課堂過關(guān)精練一:單選題20.(2022春·黑龍江雙鴨山·高二雙鴨山一中期末)如圖所示,兩端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定,兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分,A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變,向右管緩緩注入少量水銀,穩(wěn)定后()A.右側(cè)水銀面高度差減小 B.空氣柱B的壓強增大C.空氣柱B的長度不變 D.左側(cè)水銀面高度差增大21.(2022春·黑龍江牡丹江·高二牡丹江市第三高級中學(xué)期末)用打氣筒給自行車打氣,設(shè)每打一次可打入壓強為1atm的空氣0.1L,自行車內(nèi)胎的容積為2.0L,假設(shè)胎內(nèi)原來沒有空氣,且打氣過程溫度不變,那么打了40次后胎內(nèi)空氣壓強為()A.5atm B.25atm C.2atm D.40atm22.(2022春·山東德州·高二統(tǒng)考期末)如圖所示,在足夠長的光滑斜面上,用細(xì)線拴著一端封閉的導(dǎo)熱玻璃管。玻璃管內(nèi)部液柱封閉了一定量的理想氣體,外界溫度不變,玻璃管和液柱均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)剪斷細(xì)線下滑穩(wěn)定后,以下說法正確的是()A.封閉氣體的長度將變長B.封閉氣體壓強小于外界大氣壓C.玻璃管內(nèi)壁,單位時間內(nèi),單位面積上所受氣體分子撞擊次數(shù)增加D.封閉氣體內(nèi)能減小23.(2022春·江蘇鎮(zhèn)江·高二校聯(lián)考期末)試管內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,靜止時氣柱長為L0,大氣壓強為p0,其他尺寸如圖所示,當(dāng)試管繞豎直軸以角速度ω在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時氣柱長變?yōu)長,設(shè)溫度不變,管橫截面積為S,水銀密度為ρ,則轉(zhuǎn)動時管內(nèi)被封氣體的壓強為()A. B.C. D.24.(2022春·山東聊城·高二山東聊城一中??计谀┮恢粌捎没钊麣馔驳脑砣鐖D所示(打氣時如圖甲,抽氣時如圖乙),其筒內(nèi)體積為V0,現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接,氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強為p0,已知氣筒和容器導(dǎo)熱性能良好,當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒時,活塞工作n次后,在上述兩種情況下,容器內(nèi)的氣體壓強分別為()A.np0, B.,C., D.,25.(2022春·河南·高二統(tǒng)考期末)打籃球是廣大青少年比較喜愛的運動,如圖是某同學(xué)用手持式打氣筒對一只籃球打氣的情景。打氣前籃球內(nèi)氣壓等于,人每次打的氣體的壓強為、體積為籃球容積的,假設(shè)整個過程中籃球沒有變形,不計氣體的溫度變化,氣體可視為理想氣體,則()A.打氣后,球內(nèi)每個氣體分子對球內(nèi)壁的作用力都增大B.打氣后,球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁單位面積的平均作用力不變C.打氣6次后,球內(nèi)氣體的壓強為D.打氣6次后,球內(nèi)氣體的壓強為26.(2022春·吉林長春·高二長春市第六中學(xué)??计谀┤鐖D所示,兩根粗細(xì)相同的玻璃管下端用橡皮管相連,左管內(nèi)封有一段長30cm的氣體,右管開口,左管水銀面比右管內(nèi)水銀面高25cm,大氣壓強為75cmHg,現(xiàn)移動右側(cè)玻璃管,使兩側(cè)管內(nèi)水銀面相平,此時氣體柱的長度為()A.20cm B.25cmC.40cm D.45cm27.(2022春·廣東佛山·高二佛山一中期中)如圖所示,自動洗衣機洗衣缸與外界相通,底部與豎直均勻細(xì)管相通,細(xì)管導(dǎo)熱良好,上部封閉,并與壓力傳感器相接。洗衣缸進水時,細(xì)管中的空氣被水封閉,隨著洗衣缸中水面的上升,細(xì)管中的空氣被壓縮,當(dāng)細(xì)管中空氣壓強達到一定數(shù)值時,壓力傳感器使進水閥門關(guān)閉,這樣就可以自動控制進水量。剛剛進水時細(xì)管中被封閉空氣柱長度為,壓強為大氣壓強,水的密度,重力加速度。當(dāng)空氣柱被壓縮到長時,壓力傳感器關(guān)閉洗衣機進水閥門,此時洗衣缸內(nèi)水位高度約為()A. B. C. D.28.(2022春·遼寧撫順·高二撫順一中校考階段練習(xí))如圖所示,下端封閉、上端開口且粗細(xì)均勻的玻璃管與水平方向成角傾斜放置,管內(nèi)用長度為的水銀柱封閉了長度為的空氣柱,大氣壓強恒為,將該玻璃管繞其下端緩慢逆時針旋轉(zhuǎn)至豎直,空氣柱可看作理想氣體且溫度不變,則密閉空氣柱的長度將變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.29.(2022春·山西朔州·高二應(yīng)縣一中校考期末)如圖所示,籃球隔一段時間要充氣,某體育老師用打氣筒對一個容積為7.5L的籃球打氣,每打一次都把體積為、壓強與大氣壓相同、溫度與環(huán)境溫度相同的氣體打進籃球內(nèi)。已知打氣前球內(nèi)氣壓與大氣壓相同,環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強為1.0atm。假設(shè)打氣過程中籃球內(nèi)氣體溫度不變。(1)若不考慮籃球容積變化,求打2次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);(2)若打氣后籃球內(nèi)氣體的壓強不低于1.5atm,籃球的容積比原來增大了1%,求打氣的最少次數(shù)。30.(2022春·湖北·高二統(tǒng)考期末)如圖所示,豎直放置的圓柱形汽缸體積為V,橫截面積為S,被活塞分成A、B兩部分。初始時活塞靜置于卡環(huán)上,A、B兩部分容積之比為2∶1,氣體的壓強均為。現(xiàn)通過打氣孔(氣體只進不出)向容器B中緩慢注入壓強為、一定體積的同種氣體,氣體注入后活塞靜止于圓柱形汽缸正中央。已知活塞的質(zhì)量(g為重力加速度),活塞厚度不計。整個過程外界溫度恒定,汽缸及活塞密閉性和導(dǎo)熱性良好,不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求:(1)A部分氣體最終的壓強;(2)通過打氣孔注入的氣體體積。四:高分突破精練一、單選題31.(2022春·河南商丘·高二校聯(lián)考期末)如圖,一開口向下的直玻璃管,通過細(xì)繩懸掛固定,玻璃管下端浸沒在固定的水銀槽中,管內(nèi)液面高于管外液面。現(xiàn)向水銀槽內(nèi)加入水銀,則()A.管內(nèi)氣體體積不變 B.細(xì)繩拉力不變C.管內(nèi)氣體壓強變大 D.管內(nèi)外液面高度差變大32.(2022春·江西吉安·高二吉安一中階段練習(xí))桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm,高為35cm;柱形壓水氣囊直徑為6cm,高為8cm;水桶頸部的長度為10cm。當(dāng)人用力向下壓氣囊時,氣囊中的空氣被壓入桶內(nèi),桶內(nèi)氣體的壓強增大,水通過細(xì)出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強相當(dāng)于10m高水柱產(chǎn)生的壓強,當(dāng)桶內(nèi)的水還剩5cm高時,桶內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓強,忽略水桶頸部的體積。至少需要把氣囊完全壓下幾次,才能有水從細(xì)出水管流出?(不考慮溫度的變化)()A.1次 B.2次 C.3次 D.4次33.(2022春·江蘇南通·高二期中)如圖所示,一玻璃裝置放在水平桌面上,豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻,A、B兩管的上端封閉,C管上端開口,三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長度分別為,。將水銀從C管緩慢注入,直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差。已知外界大氣壓為,則A、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差為()A.1cm B.3.5cm C.5cm D.6cm34.(2022春·廣東湛江·高二統(tǒng)考期末)如圖,上端開口的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,質(zhì)量為m的活塞處于容器中部,活塞面積為S。用密封的蓋子封住容器口后,將容器在豎直面內(nèi)沿順時針緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,這時活塞左邊氣體體積為,右邊氣體體積為。已知大氣壓強為,重力加速度為g,整個過程溫度不變,活塞與氣缸無摩擦且不漏氣。則為()A. B. C. D.35.(2022春·陜西榆林·高二綏德中學(xué)階段練習(xí))如圖所示,在玻璃細(xì)管內(nèi)用水銀柱封閉一段氣體,管內(nèi)外水銀面的高度差,大氣壓強為,下列說法正確的是()A.將管稍微下壓少許,h變大B.將管稍微下壓少許,h變小C.將管稍微上提少許,h不變D.將管稍微上提少許,h變小36.(2022春·安徽合肥·高二合肥一中期中)如圖,兩端開口的均勻彎管豎直放置,管中有兩段水銀柱封閉了一段空氣柱,若現(xiàn)往d管中注入一些水銀,則()A.a(chǎn)管內(nèi)水銀面上升的距離等于c管中水銀面下降的距離B.a(chǎn)管內(nèi)水銀面下降的距離大于c管中水銀面上升的距離C.穩(wěn)定后d管與b管水銀柱一樣高D.注入d管內(nèi)的水銀比b管上升的水銀多37.(2022春·江蘇鹽城·高二統(tǒng)考期中)在光滑水平面上有一個內(nèi)、外壁都光滑的汽缸質(zhì)量為,汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為的活塞,已知,活塞密封一部分理想氣體?,F(xiàn)對汽缸施加一個水平向左的拉力如圖甲所示,汽缸的加速度為,封閉氣體的壓強為,體積為;若用同樣大小的力水平向左推活塞如圖乙所示,此時汽缸的加速度為,封閉氣體的壓強為,體積為。設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度不變,則下列選項正確的是(??)A.,, B.,,C.,, D.,,二、多選題38.(2022秋·河北石家莊·高二石家莊精英中學(xué)校)一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)變化的pV圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.狀態(tài)A時氣體分子的內(nèi)能比狀態(tài)B時小B.氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)狀態(tài)A時比狀態(tài)B時多C.氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中溫度一直保持不變D.氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中分子平均速率先增大后減小39.(2022春·山西·高二統(tǒng)考期末)如圖所示,導(dǎo)熱性能良好、質(zhì)量為m的汽缸開口向下倒立在水平地面上,缸壁靠近開口處有一小孔可與大氣連通,缸內(nèi)一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧直立在地面上,一端與地面接觸,另一端與質(zhì)量為的活塞接觸,此時彈簧的壓縮量為,活塞離缸底的距離為d,活塞的橫截面積為S。不計活塞厚度,活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣,環(huán)境溫度為,大氣壓強恒為,重力加速度為g。則()A.缸內(nèi)封閉氣體的壓強大小為B.缸內(nèi)封閉氣體的壓強大小為C.當(dāng)環(huán)境溫度緩慢增大到時,汽缸上升高度D.當(dāng)環(huán)境溫度緩慢增大到時,汽缸上升高度40.(2022春·河南周口·高二期末)如圖所示,開口向下豎直放置的均勻玻璃管中用一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的空氣。大氣壓為p0。靜止時被封閉的空氣壓強為,體積為V,下列說法中正確的是()A.靜止時被封閉的空氣壓強一定小于大氣壓p0B.若緩慢將玻璃管順時針轉(zhuǎn)動,被封閉的空氣柱體積將變大C.若保持豎直狀態(tài)讓玻璃管開始自由下落,被封閉的空氣柱的壓強將變?yōu)閜0D.若保持豎直狀態(tài)將玻璃管豎直上拋,被封閉的空氣柱的壓強將變?yōu)閜041.(2022春·河北保定·高二校聯(lián)考階段練習(xí))如圖甲所示,一端封閉且粗細(xì)均勻的足夠長直玻璃管水平放置,用長為15cm的水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,封閉氣柱長度為30cm,大氣壓強恒為75cmHg?,F(xiàn)將玻璃管順時針緩慢旋轉(zhuǎn),如圖乙所示。再將玻璃管順時針緩慢旋轉(zhuǎn),如圖丙所示。已知氣體溫度始終不變,取,,下列說法正確的是()A.圖丙狀態(tài)的氣體壓強大于圖乙B.若玻璃管從圖乙狀態(tài)自由下落,氣柱長度將增加C.圖乙氣柱長度為37.5cmD.圖丙氣柱長度約為26.8cm42.(2022春·陜西榆林·高二校聯(lián)考期中)左端封閉右端開口粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性能良好的倒置形玻璃管,用水銀封住兩部分氣體,靜止時如圖所示,若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運動,則下列說法錯誤的是()A.氣體柱Ⅰ長度減小 B.氣體柱Ⅱ長度將增大C.左管中水銀柱將上移 D.右管中水銀面將下降43.(2022春·河北邯鄲·高二河北省邯山區(qū)第一中學(xué)階段練習(xí))如圖所示,一個開口向上的圓筒氣缸直立于地面上,距缸底2L處固定一個中心開孔的隔板a,在小孔處裝有一個能向下開啟的單向閥門b,只有當(dāng)上部壓強大于下部壓強時,閥門才開啟,c為一質(zhì)量與摩擦均不計的活塞,開始時隔板a以下封閉氣體壓強為1.2p0(p0為大氣壓強)隔板以上由活塞c封閉的氣體壓強為p0,活塞c與隔板距離為L?,F(xiàn)對活塞c施加一個豎直向下緩慢增大的力F,設(shè)氣體溫度保持不變,已知F增大到F0時,可產(chǎn)生向下的壓強為0.2p0,活塞與隔板厚度均可不計,則下列說法正確的是()A.當(dāng)力緩慢增大到F0時,活塞c到隔板a的距離是B.當(dāng)力緩慢增大到F0時,活塞c到隔板a的距離是C.當(dāng)力緩慢增大到4F0時,缸內(nèi)各部分氣體壓強是1.7p0D.當(dāng)力緩慢增大到4F0時,缸內(nèi)各部分氣體壓強是1.5p044.(2022春·河北石家莊·高二石家莊二中期中)一U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。已知玻璃管的橫截面積處處相同。在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏,大氣壓強p0=75.0cmHg,環(huán)境溫度不變。下列說法正確的是(

)A.兩邊汞柱高度相等時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強90cmHgB.兩邊汞柱高度相等時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強144cmHgC.活塞向下移動的距離7.50cmD.活塞向下移動的距離9.42cm三、實驗題45.(2022春·黑龍江哈爾濱·高二??计谀┯脠D甲所示探究氣體等溫變化的規(guī)律。(1)關(guān)于該實驗下列說法正確的是_____。A.為保證封閉氣體的氣密性,應(yīng)在柱塞與注射器壁間涂上潤滑油B.應(yīng)快速推拉柱塞C.為方便推拉柱塞,應(yīng)用手握注射器再推拉柱塞D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可,可以不標(biāo)注單位(2)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后,為直觀反映壓強與體積之間的關(guān)系,以p為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描點作圖。小明所在的小組壓縮氣體時漏氣,則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的______(選填“①”或“②”)。(3)為更準(zhǔn)確地測出氣體的壓強,小華用壓強傳感器和注射器相連,得到某次實驗的圖如圖丙所示,究其原因,是溫度發(fā)生了怎樣的變化_______A.一直下降

B.先上升后下降

C.先下降后上升

D.一直上升46.(2022春·福建·高二校聯(lián)考期末)物理小組的同學(xué)們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實驗步驟如下:①將注射器下端開口處套上橡膠套,和柱塞一起把一段空氣柱封閉;②已知空氣柱的橫截面積為S,通過刻度尺讀取空氣柱的長度L,可得空氣的體積;③從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強p;④把柱塞緩慢地向下壓或向上拉,讀取空氣柱的長度與壓強,獲取空氣柱的體積V和壓強p的幾組數(shù)據(jù);⑤將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點,繪制曲線,得出溫度不變時氣體壓強與體積的關(guān)系。完成下列填空:(1)實驗時要緩慢地移動柱塞,原因是_______。A.使外界對氣體做功減小B.能與環(huán)境充分熱交換,保持氣體溫度不變C.保證氣體質(zhì)量不變D.防止注射器晃動而不便于測體積(2)小明同學(xué)根據(jù)測量結(jié)果,做出pV圖像,如圖乙所示,________(填“能”或“不能”)根據(jù)繪制的圖線直接得到空氣柱的壓強跟體積的關(guān)系。(3)小軍同學(xué)根據(jù)測量結(jié)果,做出V圖像,如圖丙所示,圖線不過原點,則V0代表_________,體積增大到一定值后,圖線開始偏離直線,說明氣體的溫度________(填“升高”或者“降低”)。四、解答題(47.(2022春·江蘇宿遷·高二統(tǒng)考期中)如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm。打氣筒活塞每次可以打進氣壓為1atm、體積為0.3L的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化。(1)第一次打氣打氣后,桶內(nèi)的氣體壓強是多少?(2)要使藥液上方的氣體壓強增大到7atm,應(yīng)打氣多少次?(3)如果藥液上方的氣體壓強達到6atm時停止打氣,并開始向外噴藥,那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時,筒內(nèi)剩下的藥液還有多少升?48.(2022春·山東泰安·高二期末)2021年11月7日,王亞平從天和核心艙節(jié)點艙成功出艙,成為中國首位出艙行走的女航天員,標(biāo)志著中國女航天員首次實現(xiàn)“太空漫步”。同時,新艙外航天服也在太空中首次亮相,假如在天和核心艙內(nèi)航天服內(nèi)氣壓為1.0×105Pa,氣體體積為2.4L,出艙進入太空后由于外部氣壓低,航天服內(nèi)氣體體積變?yōu)?L,設(shè)航天服內(nèi)氣體的溫度不變,將航天服視為封閉系統(tǒng),其內(nèi)部氣體視為理想氣體。(1)求此時航天服內(nèi)氣體的壓強;(2)若開啟航天服的充氣閥門,向航天服內(nèi)充入同種氣體,保持航天服內(nèi)氣體體積為4L,使航天服內(nèi)的氣壓緩慢恢復(fù)到0.9×105Pa,則需補充壓強為1.5×105Pa的等溫氣體多少升?49.(2022春·山東菏澤·高二期末)消毒是防止新冠肺炎傳播的重要環(huán)節(jié),肩背式手動消毒噴霧器原理如圖所示,儲液桶上端進氣孔用細(xì)軟管與帶有單向閥門K1的打氣筒相連,下端出水口用細(xì)軟管與帶閥門K2的噴頭相連。已知儲液桶容積V=16.0L,打氣筒每打一次能將L的外界空氣壓入儲液桶內(nèi)?,F(xiàn)向儲液桶內(nèi)注入L的消毒液,擰緊桶蓋和噴頭開關(guān)K2,設(shè)大氣壓強atm、噴霧器內(nèi)外溫度均為t=27℃,打氣過程中溫度保持不變。某次消毒時,打氣筒連續(xù)打氣使儲液桶內(nèi)的氣體壓強增加到atm,停止打氣。打開閥門K2,噴霧消毒后氣體壓強又降至atm,上述過程溫度不變。求打氣筒打氣的次數(shù)n和儲液桶內(nèi)剩余消毒液的體積V3。50.(2022春·黑龍江牡丹江·高二牡丹江市第三高級中學(xué)期末)如圖(甲)所示,一端開口長為L=45cm的玻璃管放在水平地面上,一段長為5cm的水銀柱恰好處在管口,保持環(huán)境溫度不變,現(xiàn)將玻璃管逆時針緩慢轉(zhuǎn)至豎直,穩(wěn)定后如圖(乙)所示,已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簆0=75cmHg,試求玻璃管豎直穩(wěn)定后水銀柱上端距管口的距離。51.(2022春·河北石家莊·高二統(tǒng)考期末)現(xiàn)代智能的軟件可以直接顯示所處環(huán)境的壓強,某同學(xué)利用智能的這種功能及圖示裝置測量不規(guī)則形狀物體的體積。圖中容積為的容器1左側(cè)與容積為的容器2通過軟管相連,容器1右側(cè)通過軟管與打氣筒相連。將體積為V的放入容器1,將被測物體放入容器2。軟管上安裝有閥門和,并處于斷開狀態(tài)。測量時,先關(guān)閉,當(dāng)示數(shù)穩(wěn)定時顯示的壓強為;然后關(guān)閉、打開,利用打氣筒向容器1中充人壓強為、體積為的同種氣體;接下來關(guān)閉,示數(shù)穩(wěn)定時,顯示的壓強為;最后打開,待氣體穩(wěn)定后示數(shù)為.整個操作過程,不考慮氣體溫度的變化,軟管的容積可以忽略,求:(1)利用打氣筒充入到容器1中的氣體與充氣前容器1中原有氣體的質(zhì)量之比;(2)被測物體的體積。52.(2022春·河南商丘·高二校聯(lián)考期末)如圖所示,橫截面積為的汽缸豎直放置,卡環(huán)上方的活塞A連同其上的物塊質(zhì)量為。質(zhì)量為的自由活塞B的下方封有一定質(zhì)量的氮氣,兩活塞之間有單向進氣口與大氣相連,空氣柱的高度為,氮氣柱的高度為?,F(xiàn)通過打氣筒由進氣口緩慢向汽缸內(nèi)充入壓強為的空氣,每次充入50mL,直至活塞A恰好離開卡環(huán),充氣過程不發(fā)生漏氣。汽缸與活塞均用導(dǎo)熱材料做成,環(huán)境溫度保持不變,氣體都可以視為理想氣體,大氣壓強,初始時A、B間空氣的壓強為,取。求:(1)氮氣的初態(tài)壓強和末態(tài)的壓強;(2)通過打氣筒向汽缸內(nèi)充氣的次數(shù)。參考答案:1.D【詳解】由圖可知可得又聯(lián)立可得故D正確,ABC錯誤。故選D。2.C【詳解】對活塞受力分析,由平衡可知解得故選C。3.D【詳解】A.甲圖中密閉氣體的壓強大小是p0ρgh,A錯誤;B.乙圖中密閉氣體的壓強大小是p0ρgh,B錯誤;C.丙圖中密閉氣體的壓強大小是C錯誤;D.丁圖中密閉氣體的壓強大小是p0+ρgh1,D正確。故選D。4.A【詳解】初狀態(tài)p1=(76+2)cmHg=78cmHg,V1=(Lh)S=88S設(shè)水銀柱下降xcm后注滿,則p2=(76+9088+x)cmHg=(78+x)cmHg,V2=(Lhx)S=(88x)S根據(jù)玻意耳定律可得p1V1=p2V2聯(lián)立得x=10cm則加入水銀柱的長度為H=Lh(Lh)+x=10cm故選A。5.A【詳解】A.當(dāng)溫度升高時,由可知,封閉氣體的壓強增大,體積也增大,h1和h2同時增大,A正確;B.平衡后管中封閉氣體的壓強p=p0+ρgh1=p0+ρgh2則得h1=h2若大氣壓升高時,封閉氣體的壓強增大,由玻意耳定律pV=C得知,封閉氣體的體積減小,水銀柱將移動,使h1和h2同時減小,二者一直相等,B錯誤;C.若把彎管下移少許距離,封閉氣體的體積減小,壓強增大,水銀柱將移動,h1和h2同時增加,C錯誤;D.若右管中滴入少許水銀,封閉氣體的體積減小,壓強增大,水銀柱將移動,h1和h2同時增加,D錯誤。故選A。6.B【詳解】設(shè)管中的氣體的初始壓強為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0,體積為SL,壓縮后的壓強為P,體積為,根據(jù)玻意耳定律有解得P=2P0故B正確,ACD錯誤;故選B。7.B【詳解】等溫變化中,根據(jù)pV=C可知可知圖象為過原點的直線,故ACD錯誤,B正確。故選B。8.B【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知所以圖像上各點與原點連線的斜率與溫度成正比,由圖像可知,過程圖像上各點與原點連線斜率逐漸減小,故氣體溫度逐漸降低,B正確,ACD錯誤。故選B。9.A【詳解】由pV=C可得p=實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏,C減小,所以畫出的p-圖象斜率變小。故選A。10.B【詳解】氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律所以=(-1)V故選B。11.B【詳解】設(shè)洗衣缸內(nèi)水位高度為h,剛進水時細(xì)管中被封閉空氣柱長度為l1,壓力傳感器關(guān)閉時空氣柱長度為l2,則壓力傳感器關(guān)閉洗衣機進水閥門時管內(nèi)氣體的壓強為則由玻意耳定律可知解得h=42cm故選B。12.A【詳解】設(shè)要充氣的次數(shù)為n,由等溫變化有即解得故選A。13.

B

盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過程中的溫度不變

兩次實驗中空氣質(zhì)量不同或兩次實驗中空氣溫度不同(答對一種即可)【詳解】(1)[1]A.用橡膠塞密封注射器的下端,是為了封住一定量的氣體,故A是必要的,不符合題意;B.沒有必要測量柱塞的直徑,由于整個過程中,截面不變,知道長度就可以,列方程時,兩邊把截面可以消掉,故B沒必要,符合題意;C.讀取壓力表上顯示的氣壓值,知道初末狀態(tài)的氣壓值,故C是必要的,不符合題意;D.讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度來表示空氣的體積,故D是必要的,不符合題意。故選B。(2)[2]實驗裝置用鐵架臺固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實驗中要緩慢推動柱塞,這些要求的目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過程中的溫度不變。(3)[3]根據(jù)可知因兩直線的斜率不同,則出現(xiàn)這種情況的可能原因是兩次實驗中空氣質(zhì)量不同或兩次實驗中空氣溫度不同(答對一種即可)。14.

不需要

溫度

>

實驗時未考慮注射器前端與橡膠套連接處的氣體體積【詳解】(1)[1]設(shè)氣體初狀態(tài)壓強為p1,空氣柱的長度為L1,氣體末狀態(tài)的壓強為p2,空氣柱長度為L2,空氣柱的橫截面積為S,由玻意耳定律得實驗需要驗證實驗不需要測量空氣柱的橫截面積。(2)[2][3]實驗中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為溫度保持不變。為了直觀地判斷壓強p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出圖像。(3)[4]根據(jù)得則知在pV圖像中,離坐標(biāo)原點越遠的等溫線溫度越高,故(4)[5]另一小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示,若他們的實驗操作無誤,造成圖線不過原點可能的原因是試管中的氣體的體積小于實際的封閉氣體的體積,結(jié)合實驗的器材可知,實驗時未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體。15.

B

放熱

>

實驗時未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體

D【詳解】(1)[1]A.柱塞上涂油是為了防止漏氣,并不是為了減小摩擦,A錯誤;B.實驗中為了使氣體能夠做等溫變化,改變氣體體積應(yīng)緩慢推拉柱塞,B正確;C.推拉柱塞時不可用手握住注射器,會使氣體溫度變高,C錯誤;D.實驗前應(yīng)測得柱塞的橫截面積,并不是測重力,這樣才能得到空氣柱的體積,D錯誤;故選B。(2)[2]推柱塞的過程中,對內(nèi)部氣體做功,內(nèi)能增加,但最終溫度不變,即內(nèi)能不變。根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,該過程中,氣體放熱。(3)[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程化簡得到根據(jù)圖像可知,當(dāng)體積相同時,對于的等溫線的壓強更大,故。(4)[4]注射器前端與橡皮帽連接處的氣體未測量在內(nèi),所以氣體實際體積比測量值大,導(dǎo)致測得的數(shù)據(jù)作出的圖像不過原點。(5)[5]A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力變化,不影響氣壓與體積,A錯誤;B.實驗時環(huán)境溫度增大了,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,可知變大了,B錯誤;C.封閉氣體壓強與外界大氣壓無關(guān),C錯誤;D.實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,常數(shù)與質(zhì)量有關(guān),變小,則變小,D正確;故選D。16.(1);(2)【詳解】(1)豎直放置時汽缸時,對活塞受力平衡,有解得(2)對氣缸內(nèi)的氣體,初態(tài)有,氣缸從水平放置到豎直放置,末態(tài)壓強為,體積為氣體發(fā)生等溫變化,有解得17.(1);(2)【詳解】(1)當(dāng)玻璃管開口向下豎直放置時,氣體壓強為當(dāng)玻璃管水平放置時,氣體壓強為設(shè)玻璃管橫截面積為,根據(jù)玻意耳定律可得聯(lián)立解得大氣壓強為(2)玻璃管開口向上豎直放置時,氣體壓強為根據(jù)玻意耳定律可得聯(lián)立解得空氣柱的長度為18.(1);(2)10cm【詳解】(1)封閉氣柱的壓強(2)因為氣體發(fā)生等溫變化,設(shè)玻璃管橫截面積為S,此時兩邊水銀柱的高度差為,根據(jù)玻意耳定律代入數(shù)值得又得19.(1)12;(2)3.8L【詳解】(1)打氣之前噴霧器內(nèi)空氣體積為打氣過程中噴霧器內(nèi)空氣經(jīng)歷等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有解得(2)設(shè)藥液上方壓強降為1atm時空氣的體積為V1,噴藥過程中噴霧器內(nèi)空氣經(jīng)歷等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有解得剩下藥液的體積為20.A【詳解】ABD.設(shè)大氣壓強為,水銀密度為,空氣柱B的壓強為若保持溫度不變,向右管緩緩注入少量水銀,先假設(shè)左邊水銀面都不動,由于右管變大,B氣體下面的水銀上升,使得B氣體壓強變大,從而使B氣體上面的水銀向上移動,使得減小,最終穩(wěn)定時有由于可得,可知左側(cè)水銀面高度差減小,空氣柱B的壓強減小,右側(cè)水銀面高度差減小,A正確,BD錯誤;C.空氣柱B發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律由于空氣柱B的壓強減小,所以空氣柱B的體積增大,空氣柱B的長度增大,C錯誤。故選A。21.C【詳解】每打一次可打入壓強為1atm的空氣0.1L,打了40次,氣壓為1atm時總體積為壓入足球,體積減小為2L,根據(jù)波爾定律得代入數(shù)據(jù)解得故選C。22.C【詳解】A.玻璃管沿斜面下落過程處于失重狀態(tài),封閉氣體壓強變大,封閉氣體的長度將變短,A錯誤;B.由于玻璃管處于失重狀態(tài),液柱受到兩邊氣體壓強大小相等,封閉氣體壓強等于外界大氣壓,B錯誤;C.封閉氣體壓強變大,但環(huán)境溫度不變,氣體分子平均速率不變,所以玻璃管內(nèi)壁,單位時間內(nèi),單位面積上所受氣體分子撞擊次數(shù)增加,C正確;D.由于環(huán)境溫度不變,封閉氣體內(nèi)能不變,D錯誤。故選C。23.A【詳解】以水銀柱為研究對象,其兩端的壓力差為向心力,水平方向受力為向右的p0S,向左的pS,由牛頓第二定律,知則有若以被封閉氣體為研究對象,由等溫變化可知解得故BCD錯誤,A正確。故選A。24.D【詳解】打氣時,活塞每推動一次,把體積為V0、壓強為p0的氣體推入容器內(nèi),若活塞工作n次,就是把壓強為p0、體積為nV0的氣體推入容器內(nèi)、容器內(nèi)原來有壓強為p0、體積為V的氣體,現(xiàn)在全部充入容器中,根據(jù)玻意耳定律得p0(V+nV0)=p′V所以抽氣時,活塞每拉動一次,把容器中的氣體的體積從V膨脹為V+V0,而容器中的氣體壓強就要減小,活塞推動時,將抽氣筒中的V0氣體排出,而再次拉動活塞時,將容器中剩余的氣體從V又膨脹到V+V0,容器內(nèi)的壓強繼續(xù)減小,根據(jù)玻意耳定律得:第一次抽氣p0V=p1(V+V0)則第二次抽氣p1V=p2(V+V0)則則第n次抽氣后故選D。25.C【詳解】A.打氣后,不是每一個分子的速率都增大,所以一定不是每個氣體分子對球內(nèi)壁的作用力都增大,A錯誤;B.打氣后,球內(nèi)氣體的壓強變大,即球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁單位面積的平均作用力增大,B錯誤;CD.打氣6次后,由玻意耳定律知解得即球內(nèi)氣體的壓強為,C正確,D錯誤。故選C。26.A【詳解】設(shè)玻璃管橫截面積為,初態(tài),氣體的壓強為體積當(dāng)兩側(cè)管內(nèi)水銀面相平時,設(shè)氣體柱長度為,則氣體體積為壓強由玻意耳定律可得聯(lián)立解得故A正確,BCD錯誤。故選A。27.C【詳解】壓力傳感器關(guān)閉洗衣機進水閥門,此時管內(nèi)氣體的壓強為則由玻意耳定律可知解得h≈44cm故選C。28.C【詳解】被封閉氣體做等溫變化,初態(tài)末態(tài)根據(jù)玻意耳定律可得解得故選C。29.(1);(2)16【詳解】(1)氣體發(fā)生等溫變化狀態(tài)1:,狀態(tài)2:由玻意耳定律,得解得打2次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強(2)狀態(tài)3:,狀態(tài)4:,由玻意耳定律,得解得n=15.45則打氣的最少次數(shù)16次。30.(1);(2)【詳解】(1)A部分氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有解得(2)設(shè)B部分氣體最終的壓強為pB,根據(jù)平衡條件有打入B內(nèi)的氣體和B內(nèi)原有氣體整體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有解得31.C【詳解】C.向水銀槽內(nèi)加入水銀,假設(shè)玻璃管內(nèi)氣體壓強不變,根據(jù)則管內(nèi)氣體體積不變,加入水銀后管內(nèi)外水銀面高度差減小,而大氣壓強不變,管內(nèi)水銀面將向上移動,假設(shè)不成立,同理可得出管內(nèi)氣體壓強變小也不可能,所以管內(nèi)氣體壓強一定變大,故C正確;A.管內(nèi)氣體壓強p變大,根據(jù)則管內(nèi)氣體體積變小,故A錯誤;B.對玻璃管受力分析,細(xì)繩拉力管內(nèi)氣體壓強p變大,則細(xì)繩拉力變小,故B錯誤;D.管內(nèi)氣體壓強p變大,根據(jù)管內(nèi)外液面高度差h變小,故D錯誤。故選C。32.C【詳解】設(shè)大氣壓強為p0,水桶內(nèi)氣體體積為V0,氣囊體積為V1,至少需要把氣囊完全壓下n次,桶內(nèi)氣體壓強增加為p1,才能有水從細(xì)出水管流出,水桶內(nèi)氣體體積不變,溫度不變,根據(jù)玻意耳定律可得其中聯(lián)立解得n=2.4即至少需要把氣囊完全壓3次,故C正確,ABD錯誤。故選C。33.A【詳解】對B管中的氣體,水銀還未上升產(chǎn)生高度差時,初態(tài)壓強為體積為設(shè)末態(tài)壓強為,水銀柱離下端同一水平面的高度為,則氣體體積為由水銀柱的平衡條件有B管氣體發(fā)生等溫壓縮,有聯(lián)立解得對A管中的氣體,初態(tài)壓強為體積為設(shè)末態(tài)壓強為,水銀柱離下端同一水平面的高度為,則氣體體積為由水銀柱的平衡條件有A管氣體發(fā)生等溫壓縮,有聯(lián)立可得解得或(舍去)則兩水銀柱的高度差為A正確,BCD錯誤;故選A。34.D【詳解】豎直放置時,對活塞有水平位置時,兩端氣體壓強相等,設(shè)為,則對左端氣體有對右端氣體有聯(lián)立以上方程解得故D正確,ABC錯誤。故選D。35.B【詳解】設(shè)管內(nèi)的氣體壓強為,水銀的密度為,根據(jù)題意有AB.將管稍微下壓少許,假設(shè)管內(nèi)水銀柱和管一起下移,則變小,管內(nèi)氣體壓強變大,根據(jù)玻意耳定律可知,管下移過程中,管內(nèi)氣體體積必減小,則管內(nèi)水銀柱向上移動,管內(nèi)氣體壓強必增大,則內(nèi)外液面高度差減小,即變小,故A錯誤B正確;CD.將管稍微上提少許,假設(shè)管內(nèi)水銀柱和管一起上移,則變大,管內(nèi)氣體壓強變小,根據(jù)玻意耳定律可知,管上移過程中,管內(nèi)氣體體積必增大,則管內(nèi)水銀柱向下移動,管內(nèi)氣體壓強必減小,則內(nèi)外液面高度差增大,即變大,故CD錯誤。故選B。36.D【詳解】AB.往d管中注入一些水銀,則封閉氣體的壓強變大,根據(jù)玻意耳定律可知,封閉氣體的體積減小,則c管內(nèi)水銀面上升的距離大于a管中水銀面下降的距離,故AB錯誤;C.穩(wěn)定后dc管高度差與ab管高度差相同,c管內(nèi)水銀面上升的距離大于a管中水銀面下降的距離,ac管的高度差不一定為0,,d管與b管水銀柱不一定一樣高,故C錯誤D.往d管中注入一些水銀,封閉氣體的壓強變大,則d管和c管的高度差變大,則注入d管內(nèi)的水銀比c管上升的水銀多,比a管下降的水銀多,由于a管下降的水銀與b管上升的水銀一樣多,則注入d管內(nèi)的水銀比b管上升的水銀多,故D正確。故選D。37.A【詳解】對整體進行受力分析,兩種情況下整體在水平方向都受水平向左的力,根據(jù)牛頓第二定律得對活塞進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得,第一種情況第二種情況所以密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變,根據(jù)玻意耳定律得

故選A。38.BD【詳解】A.由圖像可知所以A、B兩個狀態(tài)的溫度相等,處于同一條等溫線上,分子平均速率相等,分子平均動能相等,又由于氣體為理想氣體,氣體的分子勢能可忽略不計,所以狀態(tài)A時氣體分子的內(nèi)能等于狀態(tài)B時的分子內(nèi)能,故A錯誤;B.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體的壓強減小,所以氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減小,故B正確;CD.在pV圖像上作出幾條等溫線,如圖所示由于離原點越遠的等溫線溫度越高,所以從狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度先升高后降低,所以分子平均速率先增大后減小,故C錯誤,D正確。故選BD。39.AD【詳解】AB.設(shè)缸內(nèi)封閉氣體的壓強大小為,對活塞研究,根據(jù)力的平衡有解得故A正確,B錯誤;CD.當(dāng)汽缸上升高度時,設(shè)缸內(nèi)封閉氣體壓強為,對汽缸研究,根據(jù)力的平衡有解得設(shè)此時彈簧的壓縮量為x,對活塞研究,根據(jù)力的平衡有解得因此溫度升高后,活塞離缸底的高度為設(shè)升高后環(huán)境溫度為T,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得故C錯誤,D正確。故選AD。40.ACD【詳解】A.靜止時被封閉氣體的空氣壓強為一定小于大氣壓p0。故A正確;B.緩慢將玻璃管順時針轉(zhuǎn)動,水銀柱的壓強變小,氣體的壓強增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度不變,氣體體積減小。故B錯誤;CD.玻璃管自由下落和豎直上拋時,水銀柱完全失重,被封閉的空氣柱的壓強將變?yōu)閜0。故CD正確。故選ACD。41.AC【詳解】A.大氣壓強由圖知乙圖中封閉空氣柱的壓強設(shè)圖丙中氣柱的壓強為P3,則即,故A正確;B.若玻璃管從圖乙狀態(tài)做自由下落,玻璃管中水銀柱由于重力而產(chǎn)生的壓強變?yōu)?,管內(nèi)封閉氣體壓強變?yōu)镻0,氣體溫度不變,由玻意耳定律知由于,所以,故B錯誤;C.設(shè)玻璃管的橫截面積為S,則甲圖中空氣柱的體積為V1=L1S空氣柱的壓強P1=P0=75cmHg設(shè)乙圖中空氣柱長度為L2,則V2=L2S由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)得,故C正確;D.

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