1.氣體的等溫變化

1、高中物理選修3-3同步訓(xùn)練試題解析、選擇題1. 一個(gè)氣泡由湖面下20 m深處上升到湖面下10 m深處，它的體積約變?yōu)樵瓉?lái)體積的（溫度不變）（）A. 3倍B . 2倍C. 1.5 倍D . 0.7 倍解析：外界大氣壓相當(dāng)于 10 m水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，對(duì)氣泡 P1 = 3po, P2= 2po,由P1V1=P2V2 知 V2= 1.5V1，故 C 項(xiàng)正確.答案： C2. 如圖所示，在一端封閉的玻璃管中，用一段水銀將管內(nèi)氣體與外界隔絕，管口向下 放置，若將管傾斜，待穩(wěn)定后則呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象是（）A .封閉端內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大C.封閉端內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變B .封閉端內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小D 封閉端內(nèi)氣體的體積減小解

2、析： 玻璃管由豎直到傾斜，水銀柱壓強(qiáng)Ph減小，由P + Ph= P0知?dú)怏w壓強(qiáng)增大，再由玻意耳定律知其體積減小，故A、D正確.答案： AD3. 如圖為一定質(zhì)量的氣體的兩條等溫線,則下列關(guān)于各狀態(tài)溫度的說(shuō)法正確的有（D . tD tAA .球內(nèi)氫氣溫度升高C.球外空氣壓強(qiáng)減小B .球內(nèi)氫氣壓強(qiáng)增大D.以上說(shuō)法均不正確A . tA= tBC. tc tA解析：兩條等溫線，故tA= tB, tc= tD，故A項(xiàng)正確.兩條等溫線比較，tD tA, tc tA,故B項(xiàng)錯(cuò)，C、D項(xiàng)正確.答案： ACD4. 放飛的氫氣球上升到一定高度會(huì)脹破，是因?yàn)椋ǎ┙馕觯簹馇蛏仙龝r(shí)，由于咼空處空氣稀薄，球外氣體的壓強(qiáng)減小

3、，球內(nèi)氣體要膨脹,到一定程度時(shí)，氣球就會(huì)脹破.答案： C5. 如圖所示，活塞的質(zhì)量為m,缸套的質(zhì)量為 M.通過(guò)彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)封有定質(zhì)量的氣體缸套和活塞間無(wú)摩擦，活塞面積為S.大氣壓強(qiáng)為Po.則封閉氣體的壓強(qiáng)為B . p= p0 + (M + m)g/SD. p= mg/SA .一直升高C.先升咼后降彳氐D .不變A. p= po+ mg/SC. p = po Mg/s答案： C6. 氧氣瓶在儲(chǔ)存過(guò)程中，由于密封不嚴(yán)，出現(xiàn)緩慢漏氣，其瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)和體積變 化如圖中A到B所示，則瓶?jī)?nèi)氧氣的溫度(設(shè)環(huán)境溫度不變)()解析： 易錯(cuò)選B ,錯(cuò)誤原因是只簡(jiǎn)單地對(duì) A、B及A到B的過(guò)程進(jìn)行分析后

4、，作出各狀態(tài)下的等溫線，如圖所示，從圖中可以看出tAtlt2tB，從而誤選B,而忽略了只有一定質(zhì)量的氣體才滿足tAtl t2tB.正確答案應(yīng)為 D.密封不嚴(yán)說(shuō)明漏氣，說(shuō)明氣體質(zhì)量變化，B不正確；漏氣緩慢進(jìn)行,故氧氣瓶中氧氣可充分同外界進(jìn)行熱交換，隱含與外界“等溫”.答案： D7. 用活塞氣筒向一個(gè)容積為 V的容器內(nèi)打氣，每次能把體積為 Vo,壓強(qiáng)為po的空氣打 入容器內(nèi)，若容器內(nèi)原有空氣的壓強(qiáng)為p，打氣過(guò)程中溫度不變，則打了 n次后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（）A.P0B . po+ nPociPoVol盼C. p +n vD. po+ V po將打氣后容器內(nèi)氣體看解析： 將n次打氣的氣體和容器中原有

5、氣體分別看成是初態(tài)，成是末態(tài)，利用等溫分態(tài)分式，有pV + npoVo= p V,得n次打氣后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=p + n p，即C項(xiàng)正確.答案： C_ 6Q&如圖所示，有一壓力鍋，鍋蓋上的排氣孔截面積約為7.0X 10 m，限壓閥重為0.7N 使用該壓力鍋對(duì)水消毒，根據(jù)下列水的沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系的表格，分析可知壓力鍋內(nèi)的最 高水溫約為（大氣壓強(qiáng)為1.01 x 105 Pa）（ ）壓力鏘示意圖C. 122 Cp(x 105Pa)1.011.431.541.631.731.821.912.012.122.21tc)100110112114116118120122124126A.100 CB . 1

6、12 C解析：由表格數(shù)據(jù)知，氣壓越大，沸點(diǎn)越高，即鍋內(nèi)最高溫度越高.對(duì)限壓閥分析受D . 124 C力，當(dāng)mg+ ps=pS時(shí)恰好要放氣，此時(shí)p=腎+p0 = f 喬+p0= 2.01 x 105 Pa達(dá)到最大值，對(duì)應(yīng)的最高溫度為122 C答案： C9. 容積V = 20 L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強(qiáng)為p = 30個(gè)大氣壓，打開(kāi)鋼瓶蓋閥門(mén)，讓氧氣分別裝到容積為 V0= 5 L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(qiáng)均為P0= 2個(gè)大氣壓，在分裝過(guò)程中無(wú)漏氣現(xiàn)象，且溫度保持不變，那么最多可裝的瓶數(shù) 是（）A. 4 瓶B . 50 瓶C. 56 瓶D . 60 瓶解析：設(shè)最多可裝的瓶

7、數(shù)為 n,由玻意耳定律有 pV= p0（V+ nV0），所以n=pV poV30X 20 2X 20poVo=56 瓶.答案： C二、非選擇題10. 如圖所示，為醫(yī)院用于靜脈滴注的裝置示意圖，倒置的輸液瓶上方有一A氣室A,密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細(xì)管，其中a管與大氣相通，b管為 ： po,即有 Pb poPa.（2）當(dāng)輸液瓶的懸掛高度與輸液軟管的內(nèi)徑確定時(shí)，由于a管上端處的壓強(qiáng)與人體血管中的壓強(qiáng)都保持不變，故b管中氣體的壓強(qiáng)也不變，所以藥液滴注的速度是恒定不變的.答案：(1)Pb Po Pa 恒定不變11. 在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，封閉的空氣如圖所示，U型管粗細(xì)均勻,右端開(kāi)口

8、，已知外界大氣壓為 76 cm汞柱高，圖中給出了氣體的兩個(gè)不同的狀態(tài).（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)甲圖氣體的壓強(qiáng)為空cm汞柱高；乙圖氣體壓強(qiáng)為cm汞柱高.實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)認(rèn)為管子的橫截面積S可不用測(cè)量,這一觀點(diǎn)正確嗎?（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）.（3）數(shù)據(jù)測(cè)量完后在用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，某同學(xué)以壓強(qiáng) 柱長(zhǎng)度）為橫坐標(biāo)來(lái)作圖，你認(rèn)為他這樣做能方便地看出p為縱坐標(biāo)，以體積 V（或空氣 p與V間的關(guān)系嗎？解析：（1）由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強(qiáng)為po= 76 cmHg，乙圖中氣體壓強(qiáng)為po+ 4 cmHg = 80 cmHg.（2）由玻意耳定律pM= P2V2，即卩 P1l1 S= P2I2S，即卩 p1l1= P2I2, (I1、I2為空氣柱長(zhǎng)度），所以玻璃管的橫截面積可不用測(cè)量.(3)以p為縱坐標(biāo)，以V為橫坐標(biāo)，作出p V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關(guān)系,1所以應(yīng)再作出pv圖，看是否是過(guò)原點(diǎn)的直線，才能最終確定 p與v是否成反比.答案： (1)7680(2)正確 不能12. 如圖所示，密閉圓筒的中央有一個(gè)活塞，活塞兩邊封閉著兩部分氣體，它們的壓強(qiáng)都是750 mmHg.現(xiàn)在用力把活塞向右移動(dòng)，使活塞右邊氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，那么活塞兩邊的壓強(qiáng)差為多大？(假定氣體溫度不變)7內(nèi)Vo解析：在分析氣體的變化規(guī)律時(shí)，由于質(zhì)量一定且溫度不變可以分別利用玻意耳