－人教版選修3－3 氣體的等溫變化 第1課時(shí) 作業(yè) .docx

1氣體的等溫變化一、選擇題考點(diǎn)一氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1一端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中，管豎直放置時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外高h(yuǎn)(cm)，上端空氣柱長為l(cm)，如圖1所示，已知大氣壓強(qiáng)為h cmhg，下列說法正確的是()圖1a此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(lh) cmhgb此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(hh) cmhgc此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(hh) cmhgd此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(hl) cmhg答案b解析利用等壓面法，選管外水銀面為等壓面，則封閉氣體壓強(qiáng)pphp0，得pp0ph，即p(hh) cmhg，故b項(xiàng)正確2如圖2所示，豎直放置的彎曲管a端開口，b端封閉，密度為的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2和h3，則b端氣體的壓強(qiáng)為(已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g)()圖2ap0g(h1h2h3) bp0g(h1h3)cp0g(h1h3h2) dp0g(h1h2)答案b解析需要從管口依次向左分析，中間氣室壓強(qiáng)比管口低gh3，b端氣體壓強(qiáng)比中間氣室低gh1，所以b端氣體壓強(qiáng)為p0gh3gh1，選項(xiàng)b正確3如圖3所示，活塞的質(zhì)量為m，缸套的質(zhì)量為m，通過彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的氣體，缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為s，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，則封閉氣體的壓強(qiáng)為()圖3app0bpp0cpp0dp答案c解析以缸套為研究對象，有psmgp0s，所以封閉氣體的壓強(qiáng)pp0，故應(yīng)選c.考點(diǎn)二玻意耳定律的理解及應(yīng)用4.如圖4所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣()圖4a體積不變，壓強(qiáng)變小 b體積變小，壓強(qiáng)變大c體積不變，壓強(qiáng)變大 d體積變小，壓強(qiáng)變小答案b解析由題圖可知空氣被封閉在細(xì)管內(nèi)，洗衣缸內(nèi)水位升高時(shí)，氣體體積減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強(qiáng)增大，b選項(xiàng)正確5(多選)一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則()a氣體分子的平均動(dòng)能增大b氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?倍c氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话雂氣體的分子總數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍答案bc解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由于溫度t不變，故分子的平均動(dòng)能不變，據(jù)玻意耳定律得p1v12p1v2，得v2v11，2即221，故b、c正確6一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)為3 atm，保持溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)減小了2 atm時(shí)，體積變化了4 l，則該氣體原來的體積為()a. l b2 lc. l d3 l答案b解析設(shè)該氣體原來的體積為v1，由玻意耳定律知壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體體積增大，即3v1(32)(v14)，解得v12 l.7大氣壓強(qiáng)p01.0105 pa.某容器的容積為20 l，裝有壓強(qiáng)為20105 pa的理想氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開關(guān)打開，待氣體達(dá)到新的平衡時(shí)，容器內(nèi)剩余的氣體質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為()a119 b120 c239 d118答案b解析由p1v1p2v2得p1v0p0(v0v)，因v020 l，則v380 l，即容器中剩余20 l壓強(qiáng)為p0的氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為400 l，所以剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比，即，b項(xiàng)正確考點(diǎn)三pv圖象和p圖象8(多選)如圖5所示，一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)b再變到狀態(tài)c的過程，a、c兩點(diǎn)在同一條雙曲線上，則此變化過程中()圖5a從a到b的過程溫度升高b從b到c的過程溫度升高c從a到c的過程溫度先降低再升高da、c兩點(diǎn)的溫度相等答案ad解析作出過b點(diǎn)的等溫線如圖所示，可知tbtatc，故從a到b的過程溫度升高，a項(xiàng)正確；從b到c的過程溫度降低，b項(xiàng)錯(cuò)誤；從a到c的過程溫度先升高后降低，c項(xiàng)錯(cuò)誤；a、c兩點(diǎn)在同一等溫線上，d項(xiàng)正確9(多選)如圖6所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p圖線，由圖可知()圖6a一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成正比b一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比ct1t2dt1t2答案bd解析這是一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)的p圖線，由圖線過原點(diǎn)可知恒量，即斜率kpv為恒量，所以p與v成反比，a錯(cuò)誤，b正確；根據(jù)p圖線斜率的物理意義可知c錯(cuò)誤，d正確二、非選擇題10(玻意耳定律的相關(guān)計(jì)算)如圖7所示，高為h的導(dǎo)熱汽缸豎直固定在水平地面上，汽缸的橫截面積為s，重力為g的“”形活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，活塞離缸底高為h，現(xiàn)手持“”形活塞上端，緩慢豎直上提活塞，當(dāng)活塞上升到汽缸上端口時(shí)，求豎直上提的力f的大小已知大氣壓強(qiáng)為p0，不考慮活塞與汽缸之間的摩擦及溫度的變化，不計(jì)活塞及汽缸壁的厚度圖7答案解析以密閉氣體為研究對象，初狀態(tài)：壓強(qiáng)p1p0，體積v1hs，末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2p0，體積v2hs.由玻意耳定律得p1v1p2v2，hshs，解得f.11(驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn))現(xiàn)用“驗(yàn)證玻意耳定律”的儀器來測量大氣壓強(qiáng)p.注射器針筒已被固定在豎直方向上，針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積，最大刻度vm10 ml.注射器活塞已裝上鉤碼框架，如圖8所示此外，還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個(gè)針孔橡皮帽和少許潤滑油圖8(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟，試填寫所缺的和.用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度l._.把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入外筒中，上下拉動(dòng)活塞，使活塞與針筒的間隙內(nèi)均勻地涂上潤滑油將活塞插到適當(dāng)?shù)奈恢胈.在鉤碼框架兩側(cè)掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的質(zhì)量m1.在達(dá)到平衡后，記下注射器中空氣柱的體積v1.在這個(gè)過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變增加鉤碼的個(gè)數(shù)，使鉤碼的質(zhì)量增大為m2，達(dá)到平衡后，記下空氣柱的體積v2.(2)計(jì)算大氣壓強(qiáng)p的公式是_(用已給的和測得的物理量表示，重力加速度為g)答案(1)稱出活塞和鉤碼框架的總質(zhì)量m將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住(2)p(m)解析(1)實(shí)驗(yàn)步驟：用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度l.稱出活塞和鉤碼框架的總質(zhì)量m.把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入外筒中，上下拉動(dòng)活塞，使活塞與針筒的間隙內(nèi)均勻地涂上潤滑油將活塞插到適當(dāng)?shù)奈恢脤⒆⑸淦麽樛采系男】子孟鹌っ倍伦≡阢^碼框架兩側(cè)掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的質(zhì)量m1，在達(dá)到平衡后，記下注射器中空氣柱的體積v1，在這個(gè)過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變增加鉤碼的個(gè)數(shù)，使鉤碼的質(zhì)量增大為m2，達(dá)到平衡后，記下空氣柱的體積v2.(2)活塞的橫截面積為：s由力學(xué)平衡條件得：p1pgp2pg由玻意耳定律得：p1v1p2v2聯(lián)立解得大氣壓強(qiáng)p(m)12(pv圖象及玻意耳定律的相關(guān)計(jì)算)(1)如圖9所示是一定質(zhì)量的某氣體狀態(tài)變化的pv圖象，則下列說法中正確的是_圖9a氣體做的是等溫變化b從a至b氣體的壓強(qiáng)一直減小c從a至b氣體的體積一直增大d氣體的三個(gè)狀態(tài)參量一直都在變ea狀態(tài)的溫度一定等于b狀態(tài)的溫度(2)如圖10所示，豎直玻璃管里有一段4 cm長的水銀柱，水銀柱的下面封閉著長60 cm的空氣柱，玻璃管的橫截面積是0.1 cm2，在溫度不變時(shí)，如果再向管里裝入27.2 g的水銀，至平衡時(shí)，封閉在水銀柱下面的空氣柱有多高？已知大氣壓p076 cmhg，水銀的密度13.6103 kg/m3，g取9.8 m/s2.圖10答案(1)bcd(2)48 cm解析(1)一定質(zhì)量的氣體的pv圖象的等溫線是雙曲線的一支，a錯(cuò)誤；從ab圖線可知?dú)怏w從a狀態(tài)變?yōu)閎狀態(tài)的過程中，壓強(qiáng)p在逐漸減小，體積v在不斷增大，b、c正確；該過程中氣體的三個(gè)狀態(tài)參量一直