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第八章气体1气体的等温变化A级 抓基础1.一定质量的气体,压强为3atm,保持温度不变,当压强减小了2atm,体积变化了4L,则该气体原来的体积为 A.L B.2L C.L D.3L解析设原来的体积为V,则3V1=3-2V1+4,得V1=2L.答案B2.一个气泡由湖面下20m深处缓慢上升到湖面下10m深处,它的体积约变为原来体积的 A.3倍B.2倍C.
1.5倍D.
0.7倍解析气泡缓慢上升过程中,温度不变,气体等温变化,湖面下20m处,水的压强约为2个标准大气压1个标准大气压相当于10m水产生的压强,故p1=3atm,p2=2atm,由p1V1=p2V2,得===
1.5,故C项正确.答案C
3.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是 A.h2变长B.h2变短C.h1上升D.h1下降解析被封闭气体的压强p=p0+h1=p0+h
2.故h1=h2,随着大气压强的增大,被封闭气体压强也增大,由玻意耳定律知气体的体积减小,空气柱长度变短,但h
1、h2长度不变,h1液柱下降,D项正确.答案D
4.如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是 A.D→A是一个等温过程B.A→B是一个等温过程C.A与B的状态参量相同D.B→C体积减小,压强减小,温度不变解析D→A是一个等温过程,A对;A、B两状态温度不同,A→B是一个等容过程体积不变,B、C错;B→C是一个等温过程,V增大,p减小,D错.答案A
5.多选如图所示,是一定质量气体状态变化的p-V图象,则下列说法正确的是 A.气体做的是等温变化B.气体的压强从A至B一直减小C.气体的体积从A到B一直增大D.气体的三个状态参量一直都在变解析一定质量的气体的等温过程的p-V图象即等温曲线是双曲线,显然图中所示AB图线不是等温线,AB过程不是等温变化,A选项不正确.从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中,压强p在逐渐减小,体积V在不断增大,则B、C选项正确.又该过程不是等温过程,所以气体的三个状态参量一直都在变化,D选项正确.答案BCD6.粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12cm,一个潜水员手持玻璃管开口向下潜入水中,当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管中2cm,求潜水员潜入水中的深度取水面上大气压强p0=
1.0×105Pa,g取10m/s2.解析设潜水员潜入水下的深度为h,玻璃管的横截面积为S,管内气体的初状态p0,12S,末状态p0+ρgh,10S.由玻意耳定律,得p0·12S=p0+ρgh·10S,得h==2m.答案2mB级 提能力7.已知两端开口的“”型管,且水平部分足够长,一开始如图所示,若将玻璃管稍微上提一点,或稍微下降一点时,被封闭的空气柱的长度分别会 A.变大;变小B.变大;不变C.不变;不变D.不变;变大解析上提时空气柱压强不变,空气柱的长度不变;下降时空气柱压强变小,空气柱长度变大,所以D选项正确.答案D8.多选在室内,将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于设室内大气压强p0=1atm A.5atm,3LB.1atm,24LC.5atm,
4.8LD.1atm,30L解析当气体从阀门跑出时,温度不变,所以p1V1=p2V2,当p2=1atm时,得V2=30L,逸出气体30L-6L=24L,B正确.据p2V2-V1=p1V1′得V1′=
4.8L,所以逸出的气体相当于5atm下的
4.8L气体,C正确.故应选B、C.答案BC
9.如图所示,一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中,在某一深度静止时,管内有一定的空气.若向广口瓶中缓慢倒入一些水,则试管将 A.加速上浮B.加速下沉C.保持静止D.以原静止位置为平衡位置上下振动解析题图中试管在水下某深度处于静止状态,浮力等于排开水的重力与试管重力相平衡.当试管中空气压强稍大些,即试管稍下移或向广口瓶中加水时,试管内的空气被压缩,浮力将减小,试管将下沉,在下沉的过程中,空气所受压强越来越大,浮力越来越小,试管将加速下沉.答案B
10.如图所示的是医院用于静脉滴注的装置示意图,倒置的输液瓶上方有一气室A,密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其中a管与大气相通,b管为输液软管,中间又有一气室B,而其c端则通过针头接人体静脉.1若气室A、B中的压强分别为pA、pB则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________;2当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下,药液滴注的速度是________填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒定”.解析1因a管与大气相通,故可以认为a管上端处压强即为大气压强,这样易得pAp0,而pBp0,即有pBp0pA.2当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时,由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变,故b管中间气体部分的压强也不变,所以药液滴注的速度是恒定不变的.答案1pBp0pA 2恒定
11.如图为气压式保温瓶的原理图,保温瓶内水面与出水口的高度差为h,瓶内密封空气体积为V,设水的密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出水口流出,瓶内空气压缩量ΔV至少为多少设瓶内弯曲管的体积不计,压水前水面以上管内无水,温度保持不变,各物理量的单位均为国际单位解析压水前p1=p0,V1=V,压水后水刚流出时p2=p0+ρgh,V2=V-ΔV,由玻意耳定律p1V1=p2V2,即p0V=p0+ρghV-ΔV,解得ΔV=.答案
12.农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示.A的容积为
7.5L,装入药液后,药液上方空气的压强为105Pa,体积为
1.5L,关闭阀门K,用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm
3.则1要使药液上方气体的压强为4×105Pa,打气筒活塞应打几次?2当A中有4×105Pa的空气后,打开阀门K可喷射药液,直到不能喷射时,A容器剩余多少体积的药液?解析1以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液上方空气的体积,p0表示打气前A容器内药液上方的气体压强,V0表示每次打入的压强为p0的空气体积,p1表示打n次后A容器内药液上方的气体压强,以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研究对象,由玻意耳定律,可得p0V+nV0=p1V,所以n===18次.2打开阀门K,直到药液不能喷射,忽略喷管中药液产生的压强,则A容器内的气体压强应等于外界大气压强,以A容器内的气体作为研究对象,由玻意耳定律,可得p1V=p0V′.所以药液不能喷射时A容器内的气体体积V′=V=×
1.5L=6L,则A容器内剩余药液的体积V剩=V总-V′=
7.5L-6L=
1.5L.答案118次
21.5L。