2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业（6）气体的等温变化
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业（6）气体的等温变化 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 192.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-27 16:37:10 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业
（6）气体的等温变化
1.一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的多少倍（ ）
A.2n B.n C.1/n D.2/n
2.各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为（ ）
A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大
C.球外空气压强减小 D.以上说法均不正确
3.容积的钢瓶充满氧气后，压强，打开钢瓶阀门，将氧气分装到容积为的小钢瓶中去，小钢瓶已抽成真空。分装完成后，每个小钢瓶的压强。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多能装的瓶数是( )
A.4 B.10 C.16 D.20
4.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如何变化( )
A．变大；变小 B．变大；不变 C．不变；不变 D．不变；变大
5.如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体。不计活塞与缸壁间的摩擦，保持温度不变，当外界大气压变化时，不发生改变的是（ ）
A.密封气体压强 B.密封气体体积 C.弹簧的弹力 D.汽缸底部离地面的高度
6.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后( )
A.右侧水银面高度差增大 B.空气柱B的长度不变
C.空气柱B的压强增大 D.左侧水银面高度差减小
7.如图所示，把玻璃管口向下插入水银槽中，管内水银面低于管外水银槽中的水银面。将玻璃管稍向上提起一些时，玻璃管中的气体压强将减小，则（ ）
A.玻璃管内气体的长度增加 B.玻璃管内气体的长度减小
C.玻璃管内外水银面高度差减小 D.玻璃管内外水银面高度差增大
8.如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线。下列说法正确的是( )
A.图线1对应的温度高于图线2
B.图线1对应的温度低于图线2
C.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离增大
D.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，气体分子的平均速率不变
9.一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5m深处恰能保持静止不动，下列说法中正确的是（ ）
A.将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置 B.将瓶稍向下按，放手后加速下沉
C.将瓶稍向上提，放手后又回到原处 D.将瓶稍向上提，放手后加速上升
10.如图所示，粗细均匀、两端开口的U形玻璃管，管内注入一定量的水银，但在其中封闭了一段空气柱，其长度为l。在空气柱上面的一段水银柱长为h1，空气柱下面的水银面与左管水银面高度差为h2。若往管内加入适量水银，则（ ）
A.水银加入右管，l变短，h2变大
B.水银加入左管，l不变，h2变大
C.水银无论加在左管还是右管，h1始终与h2相等
D.水银加在右管，l变短，水银加在左管，l变长
11.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg。
1.若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少?
2.若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少?
答案以及解析
1.答案：C
解析：根据玻意耳定律pV=常量，可得C正确。
2.答案：C
解析：气球上升，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破，故选C。
3.答案：C
解析：初状态，末状态、(n为瓶数)，根据玻意耳定律有，解得，故C正确。
4.答案：D
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。
5.答案：C
解析：对汽缸有。变，则p变，因为温度不变，则V变化，所以A、B错误；对整体有，弹簧的弹力不变，活塞高度不变，汽缸底部离地面高度发生变化，C正确，D错误。
6.答案：D
解析：由图可知，空气柱B的压强为，所以;向右管注入少量水银，空气柱B下方的水银面就会向上移动，空气柱B上方的水银面也会向上移动，则变小，可知也减小，故A、C错误，D正确。由于温度保持不变，而空气柱B的压强减小，根据玻意耳定律可知，空气柱B的体积就会增大，空气柱B的长度增大，故B错误。
7.答案：AC
解析：由于管中气体压强减小，外界大气压不变，故玻璃管内外水银面高度差减小；整个过程温度不变，由玻意耳定律可知管内气体体积增大，即气体长度增加，故A、C均正确。
8.答案：ACD
解析：图像中，图线1在图线2外侧，则图线1对应的温度较高，图线1中，气体由状态A变化到状态B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离增大，分子的平均速率不变，故选项A、C、D正确。
9.答案：BD
解析：瓶保持静止不动，受力平衡，mg=ρgV，由玻意耳定律，将瓶按下后，p增大而V减小，mg>ρgV，故放手后会加速下沉，同样道理，D也正确。
10.答案：AC
解析：左端加水银，封闭空气柱的压强不发生变化，即h1、h2、l均不发生改变，且h1=h2；右端加水银，空气柱压强变大，体积变小，则l变短，由于玻璃管两端开口，则h1=h2。故A、C 均正确。
11.答案：1.24cm; 2.
解析：1.设A侧空气柱长度l1=35cm-15cm=20cm时的压强为p1;当两侧水银面的高度差为h=25cm时，空气柱的长度为l2，压强为p2，由玻意耳定律得p1l1=p2l2，其中p1=(75+5)cmHg=80cmHg，p2=(75+25)cmHg=100cmHg，解得l2=16cm，故需要注入的水银长度l=2cm-16cm+25cm-5cm=24cm。
2.假设顺时针转动90°后，AB部分仍有水银，且AB部分空气柱长为l3，由玻意耳定律p1l1=p3l3，其中p3=[75-(35-l3)]cmHg，解得，假设成立。
（6）气体的等温变化
1.一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的多少倍（ ）
A.2n B.n C.1/n D.2/n
2.各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为（ ）
A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大
C.球外空气压强减小 D.以上说法均不正确
3.容积的钢瓶充满氧气后，压强，打开钢瓶阀门，将氧气分装到容积为的小钢瓶中去，小钢瓶已抽成真空。分装完成后，每个小钢瓶的压强。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多能装的瓶数是( )
A.4 B.10 C.16 D.20
4.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如何变化( )
A．变大；变小 B．变大；不变 C．不变；不变 D．不变；变大
5.如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体。不计活塞与缸壁间的摩擦，保持温度不变，当外界大气压变化时，不发生改变的是（ ）
A.密封气体压强 B.密封气体体积 C.弹簧的弹力 D.汽缸底部离地面的高度
6.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后( )
A.右侧水银面高度差增大 B.空气柱B的长度不变
C.空气柱B的压强增大 D.左侧水银面高度差减小
7.如图所示，把玻璃管口向下插入水银槽中，管内水银面低于管外水银槽中的水银面。将玻璃管稍向上提起一些时，玻璃管中的气体压强将减小，则（ ）
A.玻璃管内气体的长度增加 B.玻璃管内气体的长度减小
C.玻璃管内外水银面高度差减小 D.玻璃管内外水银面高度差增大
8.如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线。下列说法正确的是( )
A.图线1对应的温度高于图线2
B.图线1对应的温度低于图线2
C.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离增大
D.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，气体分子的平均速率不变
9.一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5m深处恰能保持静止不动，下列说法中正确的是（ ）
A.将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置 B.将瓶稍向下按，放手后加速下沉
C.将瓶稍向上提，放手后又回到原处 D.将瓶稍向上提，放手后加速上升
10.如图所示，粗细均匀、两端开口的U形玻璃管，管内注入一定量的水银，但在其中封闭了一段空气柱，其长度为l。在空气柱上面的一段水银柱长为h1，空气柱下面的水银面与左管水银面高度差为h2。若往管内加入适量水银，则（ ）
A.水银加入右管，l变短，h2变大
B.水银加入左管，l不变，h2变大
C.水银无论加在左管还是右管，h1始终与h2相等
D.水银加在右管，l变短，水银加在左管，l变长
11.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg。
1.若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少?
2.若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少?
答案以及解析
1.答案：C
解析：根据玻意耳定律pV=常量，可得C正确。
2.答案：C
解析：气球上升，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破，故选C。
3.答案：C
解析：初状态，末状态、(n为瓶数)，根据玻意耳定律有，解得，故C正确。
4.答案：D
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。
5.答案：C
解析：对汽缸有。变，则p变，因为温度不变，则V变化，所以A、B错误；对整体有，弹簧的弹力不变，活塞高度不变，汽缸底部离地面高度发生变化，C正确，D错误。
6.答案：D
解析：由图可知，空气柱B的压强为，所以;向右管注入少量水银，空气柱B下方的水银面就会向上移动，空气柱B上方的水银面也会向上移动，则变小，可知也减小，故A、C错误，D正确。由于温度保持不变，而空气柱B的压强减小，根据玻意耳定律可知，空气柱B的体积就会增大，空气柱B的长度增大，故B错误。
7.答案：AC
解析：由于管中气体压强减小，外界大气压不变，故玻璃管内外水银面高度差减小；整个过程温度不变，由玻意耳定律可知管内气体体积增大，即气体长度增加，故A、C均正确。
8.答案：ACD
解析：图像中，图线1在图线2外侧，则图线1对应的温度较高，图线1中，气体由状态A变化到状态B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离增大，分子的平均速率不变，故选项A、C、D正确。
9.答案：BD
解析：瓶保持静止不动，受力平衡，mg=ρgV，由玻意耳定律，将瓶按下后，p增大而V减小，mg>ρgV，故放手后会加速下沉，同样道理，D也正确。
10.答案：AC
解析：左端加水银，封闭空气柱的压强不发生变化，即h1、h2、l均不发生改变，且h1=h2；右端加水银，空气柱压强变大，体积变小，则l变短，由于玻璃管两端开口，则h1=h2。故A、C 均正确。
11.答案：1.24cm; 2.
解析：1.设A侧空气柱长度l1=35cm-15cm=20cm时的压强为p1;当两侧水银面的高度差为h=25cm时，空气柱的长度为l2，压强为p2，由玻意耳定律得p1l1=p2l2，其中p1=(75+5)cmHg=80cmHg，p2=(75+25)cmHg=100cmHg，解得l2=16cm，故需要注入的水银长度l=2cm-16cm+25cm-5cm=24cm。
2.假设顺时针转动90°后，AB部分仍有水银，且AB部分空气柱长为l3，由玻意耳定律p1l1=p3l3，其中p3=[75-(35-l3)]cmHg，解得，假设成立。