人教版高中物理選擇性必修第三冊第二章氣體、固體和液體習題課1分層演練素養(yǎng)達標含答案

1．如圖所示，由導熱材料制成的汽缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內，活塞與汽缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度保持不變。下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是()解析：選D。封閉氣體做的是等溫變化，只有D圖線是等溫線，故D正確。2．(多選)如圖所示，p表示壓強，V表示體積，T為熱力學溫度，下列選項圖中能正確描述一定質量的氣體發(fā)生等溫變化的是()答案：AB3．(2024·山東臨沂二模)自行車輪胎正常氣壓約為大氣壓強p0的4倍，一同學騎自行車上學時，發(fā)現(xiàn)自行車輪胎氣壓大約只有1.5p0，于是用家里容積為10cm3的圓柱形打氣筒給自行車輪胎充氣。已知自行車輪胎的容積為80cm3，打氣過程中氣體溫度不變，為使輪胎內氣體的壓強達到正常值，該同學至少要打氣的次數(shù)為()A．16 B．20C．24 D．36答案：B4．桶裝純凈水壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm，高為35cm；氣囊直徑為6cm，高為8cm，水桶頸部的長度為10cm。當人用力向下壓氣囊時，氣囊中的空氣被壓入桶內，桶內氣體的壓強增大，水通過出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強相當于10m水壓產生的壓強，當桶內的水還剩5cm高時，桶內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，才能有水從出水管流出？(不考慮溫度的變化)()A．2次 B．3次C．4次 D．5次解析：選B。設至少需要把氣囊完全壓n次，才能有水從出水管流出，設大氣壓強為p0，水桶內氣體體積為V0，氣囊體積為V1，根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0＋nV1)＝p1V0其中p0＝ρgh＝10ρgV0＝4320πcm3V1＝72πcm3p1＝ρg(h＋0.4m)＝10.4ρg聯(lián)立解得n＝2.4≈3，即至少需要把氣囊完全壓3次。5．容積V＝10L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強p＝20atm。打開鋼瓶蓋閥門，讓氧氣分別裝到容積為V0＝5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分裝到小瓶子中的氧氣壓強均為p0＝2atm。在分裝過程中無漏氣現(xiàn)象，且溫度保持不變，那么最多可裝的瓶數(shù)是()A．2瓶 B．18瓶C．10瓶 D．20瓶答案：B6．氧氣瓶在儲存過程中，由于密封不嚴，緩慢漏氣，其瓶內氧氣的壓強和體積變化如圖中A到B所示，則瓶內氧氣的溫度()A．一直升高 B．一直下降C．先升高后降低 D．不變解析：選D。容易錯選B，錯誤原因是只簡單地對A、B及A到B的過程進行分析后，作出各狀態(tài)下的等溫線，如圖所示，從圖中可以看出tA>t1>t2>tB，從而誤選B，而忽略了只有一定質量的氣體才滿足tA>t1>t2>tB。密封不嚴說明漏氣，氣體質量變化“緩慢”說明氧氣瓶中的氧氣可充分同外界進行熱交換，隱含與外界“等溫”，故D正確。7.(2024·山東濟南一模)如圖所示，為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液。某種藥瓶的容積為5mL，瓶內裝有3mL的藥液，瓶內空氣壓強為9.0×104Pa，護士先把注射器內2mL壓強為1.0×105Pa的空氣注入藥瓶，然后抽出2mL的藥液。若瓶內外溫度相同且保持不變，忽略針頭體積。求：(1)注入的空氣與瓶中原有空氣質量之比；(2)抽出藥液后瓶內氣體壓強。解析：(1)注入的空氣與瓶中原有空氣質量之比eq\f(m注,m原)＝eq\f(p注V注,p原V原)，解得eq\f(m注,m原)＝eq\f(10,9)。(2)由玻意耳定律得p注V注＋p原V原＝pVV＝(5－3＋2)mL解得p＝9.5×104Pa。答案：(1)eq\f(10,9)(2)9.5×104Pa8．為確保廣大師生健康安全，學校消毒工作是重點。圖為某校使用的氣壓式噴霧器，該噴霧器的容積為3L，容器內氣體壓強至少達到1.2×105Pa才能將容器內的消毒液呈霧狀噴出?，F(xiàn)向容器內注入2L消毒液并封閉容器，然后向容器內打氣，每次打氣能將壓強p0＝1.0×105Pa、體積ΔV＝100mL的空氣打入容器內，打氣過程中容器內氣體溫度一直與外界溫度相同，不計細管的體積。(1)要使容器中的消毒液呈霧狀噴出，至少需要打氣多少次？(2)若經過多次打氣，容器內空氣壓強達到3.0×105Pa，要將藥液呈霧狀噴出，最多能噴出多少升消毒液？解析：(1)設至少需要打n次氣，噴液前容器內空氣體積為V0，根據(jù)玻意耳定律可得：p0(V0＋nΔV)＝1.2p0V