20xx粵教版高中物理選修3-327氣體實(shí)驗(yàn)定律ⅰ(更新版)
【正文】 瓶內(nèi)氧氣的溫度 ( ) A． 一直升高 圖 5 B． 一直下降 C． 先升高后降低 D． 不變 答案 D 解析 本題考查對玻意耳定律適用條件的掌握 ． 乍一看，本題極易錯(cuò)選 B，錯(cuò)誤原因是只簡單地對 A、 B及 A到 B的過程進(jìn)行分析后，作出各狀態(tài)下的等溫線，如圖，從圖中可以看出 tA＞ t1＞ t2＞ tB，從而誤選 B，卻忽略了“ 只有一定質(zhì)量的氣體 ” 才滿足 tA＞ t1＞ t2＞ tB. 密封不嚴(yán)說明漏氣，說明氣體質(zhì)量發(fā)生變化， “ 緩慢 ” 說明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 ” ，正確答案應(yīng)為 D. 6 所示 ， 為一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài) A變到狀態(tài) B再變到狀態(tài) C的過程 ， A、 C兩點(diǎn)在同一條雙曲線上 ， 則此變化過程中 ( ) A． 從 A到 B的過程溫度升高 B． 從 B到 C的過程溫度升高 C． 從 A到 C的過程溫度先降低再升高 圖 6 D． A、 C兩點(diǎn)的溫度相等 答案 AD 題組三 綜合應(yīng)用 10． 如圖 7 為一種減震墊 ， 上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡 ， 每個(gè)氣泡內(nèi)充滿體積為 V0， 壓強(qiáng)為 p0的氣體 ， 當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí) ， 氣泡被壓縮 ． 若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體 ， 其溫度保持不變 ，當(dāng)體積壓縮到 V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為 S， 求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對接觸面處薄膜的壓力 ． 圖 7 答案 V0Vp0S 解析 設(shè)壓力為 F，壓縮后氣體壓強(qiáng)為 p. 由 p0V0＝ pV和 F＝ pS得 F＝ V0Vp0S. 11． 一個(gè)氣泡從水底升到水面上時(shí) ， 它的體積增大了 2 倍 ， 設(shè)水的密度為 ρ＝ 1 103kg/m3，大氣壓強(qiáng) p0＝ 105 Pa，水底與水面溫差不計(jì)，求水的深度 ． (g＝ 10 m/s2) 答案 20m 解析 氣泡在水底時(shí)，氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于水面上大氣壓與水的壓強(qiáng)之和，氣泡升到水面上時(shí)，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小為大氣壓，因此體積增大．由于水底與水面溫度相同，氣泡內(nèi)氣體經(jīng)歷的是一個(gè)等溫變化過程． 該氣泡在水底時(shí)體積為 V1，壓強(qiáng)為 p1＝ p0＋ ρgh 氣泡升到水面時(shí)的體積為 V2，則 V2＝ 3V1，壓強(qiáng)為 p2＝ p0 由玻意耳定律 p1V1＝ p2V2，得 (p0＋ ρgh)V1＝ p03 V1 得水深： h＝ 2p0ρg＝ 2 1051 103 10 m＝ 20 m. 12． 如圖 8所示 ， 一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi) ， 活塞相對于底部的高度為 h， 可沿氣缸無摩擦地滑動(dòng) ． 取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上 ． 沙子倒完時(shí) ， 活塞下降了 上表面上 ． 外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變 ， 求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度 ． 圖 8 答案 35h 解析 設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強(qiáng)為 p0，加一小盒沙子后對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 p，由玻意耳定律得 p0h＝ (p0＋ p)(h－ 14h)① 由 ① 式得 p＝ 13p0② 再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?p0＋ ，活塞的高度為 h′ ，由玻意耳定律得 p0h＝ (p0＋ 2p)h′③ 聯(lián)立 ②③ 式解得 h′ ＝ 35h.
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