1、课时作业6气体的等温变化时间：45分钟一、单项选择题1描述气体状态的参量是指(B)A质量、温度、密度 B温度、体积、压强C质量、压强、温度 D密度、压强、温度解析：气体状态的参量是指温度、压强和体积，B对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(C)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以上说法均不正确解析：气球上升时，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3.在标准大气压(相当于76 cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，
2、水银柱上方有一段空气柱，如图所示，则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强(D)A0 cmHg B60 cmHgC30 cmHg D16 cmHg解析：设管内气体压强为p，则有：(p60) cmHg76 cmHg，可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg，选项D是正确的4有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p076 cmHg)(A)A76 cmHg B82 cmHgC88 cmHg D70 cmHg解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理水银柱的受
3、力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成系统的加速度agsin，所以对水银柱由牛顿第二定律得：p0SmgsinpSma，故pp076 cmHg.5如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小V时，压强增大20%.若使瓶内气体体积减小2V，则其压强增大(D)A20% B30%C40% D50%解析：气体做的是等温变化，所以有：pV1.2p(VV)和pVp(V2V)联立两式得p1.5p
4、，故D项正确二、多项选择题6某同学用“DIS”研究气体的压强与体积的关系，做了两次实验，操作完全正确，在同一图上得到了两条不同的直线，造成这种情况的可能原因是(AB)A两次实验中温度不同B两次实验中空气质量不同C两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同D两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同解析：由图象可知，p与成正比，则p与V成反比，即pVC，C是常数；由玻意耳定律可知，对一定量的气体，在温度不变时，压强与体积成反比，p与成正比，气体质量与温度相同时，不同状态下气体的p与所对应的点在同一直线上，当气体质量相同而温度不同或气体温度相同而质量不同时，气体
5、的p与所对应的点不在同一直线上，故A、B两项正确，C、D两项错误7.如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，管中封闭一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是(AD)A玻璃管内气体体积减小B玻璃管内气体体积增大C管内外水银面高度差减小D管内外水银面高度差增大解析：解法一：极限分析法：设想把管压下很深，则易知V减小，p增大，因为pp0ph，所以h增大即A、D选项正确解法二：假设法：将玻璃管向下插入过程中，假设管内气体体积不变，则h增大，pp0ph也增大，由玻意耳定律判断得V减小，故管内气体体积V不可能不变而是减小，由V减小得pp0ph增
6、大，所以也增大即A、D选项正确8如图所示为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有(ACD)AtAtBBtBtCCtCtB DtDtA解析：两条等温线，故tAtB，tCtD，故A项正确；两条等温线比较，有tDtA，tCtB，故B错，C、D项正确三、非选择题9在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U形管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态(1)实验时甲图气体的压强为76 cmHg；乙图气体压强为80 cmHg.(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：正确(选填“正确”或“错误”)
7、(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：不能解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p076 cmHg，乙图中气体压强为p04 cmHg80 cmHg.(2)由玻意耳定律p1V1p2V2，即p1l1Sp2l2S，即p1l1p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出pV图象是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p图象，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比10某容器的容积是10 L，里面所盛气体的
8、压强为2.0106 Pa，保持温度不变，把这些气体装在另一个容器里，气体的压强为1.0105 Pa，这个容器的容积是多大？解析：以容器中的气体为所研究的对象，其初始状态下V110 L，p12.0106 Pa，经过等温变化后，其末状态下p21.0105 Pa，由玻意耳定律有p1V1p2V2则V2V110 L200 L.答案：这个容器的容积为200 L.11.如图所示，在一个一端封闭的试管中有一段长度h20 cm的水银柱，用水银柱封闭了一段空气柱外界大气压强p0为75 cm高的水银柱产生的压强(1)当试管的开口向下竖直放置时，空气柱的长度l120 cm，当将试管倒置过来，开口向上时，空气柱的长度是
9、多少？(2)试管的开口向上时，如果向上的加速度a5 m/s2，空气柱的长度是多少？(气体的温度保持不变)解析：设水银密度为，(1)当试管开口向下时，空气柱的压强为p1p0gh75 cmg20 cmg55 cmg.设玻璃管的横截面积为S，空气柱的体积为V1l1S.当试管开口向上时，空气柱的压强为p2p0gh75 cmg20 cmg95 cmg.设空气柱的长度为l2，空气柱的体积为V2l2S.根据玻意耳定律得p1V1p2V2，即：p1l1Sp2l2S.代入数据解方程得：l2l120 cm11.58 cm.(2)当试管的开口向上时，设气体的压强为p3.选水银柱为研究对象，水银柱的质量为mhS.根据牛顿第二定律得：p3Sp0ShSghSa.所以p3p0h(ga)105 cmg.空气柱的长度设为l3，空气柱的体积为V3l3S.根据玻意耳定律得：p2V2p3V3，即：p2l2Sp3l3S，l3l211.58 cm10.48 cm.答案：(1)11.58 cm(2)10.48 cm