氣體的等溫變化2

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1、 一、玻意耳定律 1氣體狀態(tài)參量 氣體的三個(gè)狀態(tài)參量為 、 、 2實(shí)驗(yàn)探究 (1)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示，實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是 溫度溫度體積體積壓強(qiáng)壓強(qiáng)氣體氣體被封閉的被封閉的 (2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集 空氣柱的壓強(qiáng)p可以從 上讀出，空氣柱的長度L可以從注射器兩側(cè)的 上讀出，則空氣柱的體積為長度L與橫截面積S的乘積，即VLS. 用手把柱塞向下壓或向上拉，讀出若干組 與 的值 (3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 猜想：由實(shí)驗(yàn)觀察及記錄數(shù)據(jù)可知，空氣柱的體積越小，其壓強(qiáng)就 ，空氣柱的壓強(qiáng)與體積可能成 壓力表壓力表壓強(qiáng)壓強(qiáng)p體積體積V越大越大反比反比刻度刻度反比反比 正比正比 【例例1 1】求圖求圖8-1-28-1-2中被封閉氣

2、體中被封閉氣體A A的壓強(qiáng)的壓強(qiáng), ,圖中的玻璃管圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀內(nèi)都灌有水銀. .大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)p p0 0=76 cmHg.=76 cmHg.（p p0 0=1.01=1.0110105 5PaPa，g=10 m/sg=10 m/s2 2) )【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】求解本題可以按這樣的思路進(jìn)行求解本題可以按這樣的思路進(jìn)行: :【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1)p(1)pA A=p=p0 0-p-ph h=76 cmHg-10 cmHg=66 cmHg=76 cmHg-10 cmHg=66 cmHg(2)p(2)pA A=p=p0 0-p-ph h=76 cmHg-10=76 cmHg-10

3、sin30sin30cmHg=71 cmHgcmHg=71 cmHg(3)p(3)pB B=p=p0 0+p+ph2h2=76 cmHg+10 cmHg=86 cmHg=76 cmHg+10 cmHg=86 cmHgp pA A=p=pB B-p-ph1h1=86 cmHg-5 cmHg=81 cmHg=86 cmHg-5 cmHg=81 cmHg【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】如圖如圖8-1-38-1-3所示所示, ,一橫截一橫截面積為面積為S S的圓柱形容器豎直放置的圓柱形容器豎直放置, ,圓板圓板A A的上表面是水平的的上表面是水平的, ,下表面是傾斜的下表面是傾斜的, ,且下表面與水平面的夾角為且

4、下表面與水平面的夾角為,圓板圓板的質(zhì)量為的質(zhì)量為M,M,不計(jì)一切摩擦不計(jì)一切摩擦, ,大氣壓為大氣壓為p p0 0, ,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)為（為（ ）A.pA.p0 0+Mgcos/S B.p+Mgcos/S B.p0 0/S+Mgcos/S/S+Mgcos/SC.pC.p0 0+Mgcos+Mgcos2 2/S D.p/S D.p0 0+Mg/S+Mg/S【解析解析】選選D.D.以圓板為研究對(duì)象以圓板為研究對(duì)象, ,如圖所示如圖所示, ,豎直方向受力平衡豎直方向受力平衡. .p pA AScos=pScos=p0 0S+MgS+MgS=S/cos

5、S=S/cos所以所以p pA A(S/cos)cos=p(S/cos)cos=p0 0S+MgS+Mg所以所以p pA A=p=p0 0+Mg/S+Mg/S故此題應(yīng)選故此題應(yīng)選D D選項(xiàng)選項(xiàng). .【例例2 2】有一段有一段12 cm12 cm長的汞柱長的汞柱, ,在均勻玻璃管中封住一定在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體質(zhì)量的氣體, ,若開口向上將玻璃管放置在傾角為若開口向上將玻璃管放置在傾角為3030的光的光滑斜面上滑斜面上, ,在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)為在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)為( (大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)p p0 0=76 cmHg=76 cmHg）A.76 cmHg B.82 cmHg

6、A.76 cmHg B.82 cmHgC.88 cmHg D.70 cmHgC.88 cmHg D.70 cmHg【標(biāo)準(zhǔn)解答標(biāo)準(zhǔn)解答】選選A.A.水銀柱所處的狀態(tài)不水銀柱所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)是平衡狀態(tài), ,因此不能用平衡條件來處因此不能用平衡條件來處理理. .水銀柱的受力分析如圖所示水銀柱的受力分析如圖所示, ,因玻璃因玻璃管和水銀柱組成系統(tǒng)的加速度管和水銀柱組成系統(tǒng)的加速度a=gsin,a=gsin,所以對(duì)水銀柱由牛頓第二定律得所以對(duì)水銀柱由牛頓第二定律得:p:p0 0S+Mgsin-pS=Ma,S+Mgsin-pS=Ma,故故p=pp=p0 0. .【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】如圖如圖8-1-4

7、8-1-4所示所示, ,一個(gè)壁一個(gè)壁厚可以不計(jì)厚可以不計(jì), ,質(zhì)量為質(zhì)量為M M的汽缸放在光滑的汽缸放在光滑的水平地面上的水平地面上, ,活塞的質(zhì)量為活塞的質(zhì)量為m,m,面積面積為為S,S,內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體. .活塞不漏氣活塞不漏氣, ,摩擦不計(jì)摩擦不計(jì), ,外外界大氣壓強(qiáng)為界大氣壓強(qiáng)為p p0 0, ,若在活塞上加一水平向左的恒力若在活塞上加一水平向左的恒力F(F(不考不考慮氣體溫度的變化慮氣體溫度的變化),),求汽缸和活塞以相同加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)求汽缸和活塞以相同加速度運(yùn)動(dòng)時(shí), ,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大? ?【解析解析】設(shè)穩(wěn)定時(shí)汽缸和活塞共同以加速度設(shè)穩(wěn)

8、定時(shí)汽缸和活塞共同以加速度a a向左做勻加向左做勻加速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng), ,這時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為這時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p,p,分析汽缸和活塞的受力分析汽缸和活塞的受力情況情況, ,分別列出它們的運(yùn)動(dòng)方程為分別列出它們的運(yùn)動(dòng)方程為汽缸汽缸:pS-p:pS-p0 0S=Ma S=Ma 活塞活塞:F+p:F+p0 0S-pS=ma S-pS=ma 將上述兩式相加將上述兩式相加, ,可得系統(tǒng)加速度可得系統(tǒng)加速度 . .將其代入式將其代入式, ,化簡(jiǎn)即得封閉氣體的壓強(qiáng)為化簡(jiǎn)即得封閉氣體的壓強(qiáng)為答案答案: :Fa=m+M00MFMFp=p +=p +.M+mS(M+m)S0MFp +(M+m)S例題、如圖例題、如

9、圖8113所示，鋼筒質(zhì)量為所示，鋼筒質(zhì)量為40 kg，活塞質(zhì)量為活塞質(zhì)量為20 kg，橫截面積為，橫截面積為100 cm2，鋼筒放，鋼筒放在水平地面上時(shí)，氣柱長度為在水平地面上時(shí)，氣柱長度為10 cm，大氣壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)為為1105 Pa，溫度為，溫度為7 ，求：當(dāng)豎直向上提活，求：當(dāng)豎直向上提活塞桿，將鋼筒緩慢地提起來時(shí)，氣柱多長？塞桿，將鋼筒緩慢地提起來時(shí)，氣柱多長？答案：答案：20 cm1.1.描述氣體狀態(tài)的參量是指描述氣體狀態(tài)的參量是指 （ ）A.A.質(zhì)量、溫度、密度質(zhì)量、溫度、密度 B.B.溫度、體積、壓強(qiáng)溫度、體積、壓強(qiáng)C.C.質(zhì)量、壓強(qiáng)、溫度質(zhì)量、壓強(qiáng)、溫度 D.D.密度、壓強(qiáng)、

10、溫度密度、壓強(qiáng)、溫度【解析解析】選選B.B.氣體狀態(tài)參量是指溫度、壓強(qiáng)和體積，氣體狀態(tài)參量是指溫度、壓強(qiáng)和體積，B B對(duì)對(duì). .2.2.如圖如圖8-1-68-1-6所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量. .設(shè)溫度不變，洗衣設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣（缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣（ ）A A體積不變，壓強(qiáng)變小體積不變，壓強(qiáng)變小 B.B.體積變小，壓強(qiáng)變大體積變小，壓強(qiáng)變

11、大C.C.體積不變，壓強(qiáng)變大體積不變，壓強(qiáng)變大 D.D.體積變小，壓強(qiáng)變小體積變小，壓強(qiáng)變小【解析解析】選選B.B.由圖可知空氣被封閉在細(xì)管內(nèi)，水面升高由圖可知空氣被封閉在細(xì)管內(nèi)，水面升高時(shí)，氣體體積一定減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強(qiáng)就時(shí)，氣體體積一定減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強(qiáng)就增大，增大，B B選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. .3.3.一端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中，一端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中，管豎直放置時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外高管豎直放置時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外高h(yuǎn) h，上端空氣柱長為上端空氣柱長為L L，如圖，如圖8-1-78-1-7所示，所示，已知大氣壓強(qiáng)為已知大氣壓強(qiáng)為H cmHgH cmHg，

12、下列說法正，下列說法正確的是（確的是（ ）A.A.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是（此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是（L+hL+h）cmHgcmHgB.B.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是（此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是（H-hH-h）cmHgcmHgC.C.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(H+h) cmHg(H+h) cmHgD.D.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)是(H-L) cmHg(H-L) cmHg【解析解析】選選B.B.取等壓面法取等壓面法, ,選管外水銀面為等壓面選管外水銀面為等壓面, ,則則p p氣氣+p+ph h=p=p0 0得得p p氣氣=p=p0 0-p-ph h即即p p氣氣=(H-h)cmHg,B

13、=(H-h)cmHg,B項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .4.4.一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí), ,若體積增大為原來的若體積增大為原來的2 2倍倍, ,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模▌t壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模?）倍）倍. .A.2 B.1 C. D.A.2 B.1 C. D.【解析解析】選選C.C.由玻意耳定律由玻意耳定律pV=pV=常量，得體積增大為原來常量，得體積增大為原來的的2 2倍倍, ,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膭t壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?, ,故故C C項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .1212145.5.一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A A變到狀態(tài)變到狀態(tài)B B的過程如圖的過程如圖8-1-88-1-8所示所示,A

14、,B,A,B位于同一雙曲線上位于同一雙曲線上, ,若沿直線若沿直線ABAB發(fā)生狀態(tài)發(fā)生狀態(tài)變化，則此變化過程中變化，則此變化過程中, ,溫度（溫度（ ）A.A.一直下降一直下降B.B.先上升后下降先上升后下降C.C.先下降后上升先下降后上升D.D.一直上升一直上升【解析解析】選選B.B.由題圖可知由題圖可知,A,B,A,B兩點(diǎn)在同兩點(diǎn)在同一等溫線上一等溫線上. .可作直線可作直線AB,AB,其他各點(diǎn)的等其他各點(diǎn)的等溫線與過溫線與過A,BA,B兩點(diǎn)的等溫線進(jìn)行比較兩點(diǎn)的等溫線進(jìn)行比較, ,可可以得出都比以得出都比A,BA,B兩點(diǎn)所在等溫線溫度高兩點(diǎn)所在等溫線溫度高, ,故氣體由狀態(tài)故氣體由狀態(tài)A

15、 A變到狀態(tài)變到狀態(tài)B B的過程中溫度先上升后下降的過程中溫度先上升后下降. .6.6.粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)封閉一段長為粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)封閉一段長為12 cm12 cm空氣柱空氣柱. .一個(gè)一個(gè)人手持玻璃管開口向下潛入水中人手持玻璃管開口向下潛入水中, ,當(dāng)潛到水下某深度時(shí)看當(dāng)潛到水下某深度時(shí)看到水進(jìn)入玻璃管口到水進(jìn)入玻璃管口2 cm,2 cm,求人潛入水中的深度求人潛入水中的深度.(.(玻璃管內(nèi)玻璃管內(nèi)氣體溫度視為不變氣體溫度視為不變, ,取水面上大氣壓強(qiáng)為取水面上大氣壓強(qiáng)為p p0 0=1.0=1.010105 5 Pa, Pa,g=10 m/sg=10 m/s2 2) )【解析解析】確定

16、研究對(duì)象為被封閉的一部分氣體確定研究對(duì)象為被封閉的一部分氣體, ,玻璃管下玻璃管下潛的過程中氣體的狀態(tài)變化為等溫過程潛的過程中氣體的狀態(tài)變化為等溫過程. .設(shè)潛入水下的深度為設(shè)潛入水下的深度為h,h,玻璃管的橫截面積為玻璃管的橫截面積為S.S.氣體的初氣體的初末狀態(tài)參量分別為末狀態(tài)參量分別為初狀態(tài)初狀態(tài):p:p1 1=p=p0 0,V,V1 1=12S.=12S.末狀態(tài)末狀態(tài):p:p2 2=p=p0 0+gh,V+gh,V2 2=10S.=10S.由玻意耳定律由玻意耳定律p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2, ,得得 . .解得解得:h=2 m.:h=2 m.答案答案: :2 m

17、2 m00p10S=p +gh12S一、選擇題（本大題共一、選擇題（本大題共7 7小題，每小題小題，每小題5 5分，共分，共3535分，每分，每小題至少一個(gè)選項(xiàng)符合題意）小題至少一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.1.如圖如圖1 1為一定質(zhì)量的氣體的兩條等溫線為一定質(zhì)量的氣體的兩條等溫線, ,則下列關(guān)于各則下列關(guān)于各狀態(tài)溫度的說法正確的有（狀態(tài)溫度的說法正確的有（ ）A.tA.tA A=t=tB B B.tB.tB B=t=tC CC.tC.tC CttA A D.tD.tD DttA A【解析解析】選選A,C,D.A,C,D.兩條等溫線兩條等溫線, ,故故t tA A=t=tB B,t,tC C=t=tD

18、 D, ,故故A A項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .兩條等溫線比較兩條等溫線比較,t,tD DttA A,t,tC CttA A, ,故故B B項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò),C,D,C,D項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .2.2.如圖如圖2 2所示所示, ,活塞的質(zhì)量為活塞的質(zhì)量為m,m,缸缸套的質(zhì)量為套的質(zhì)量為M.M.通過彈簧吊在天花通過彈簧吊在天花板上板上, ,汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體體. .缸套和活塞間無摩擦缸套和活塞間無摩擦, ,活塞面活塞面積為積為S.S.大氣壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)為p p0 0. .則封閉氣體則封閉氣體的壓強(qiáng)為（的壓強(qiáng)為（ ）A.p=pA.p=p0 0+mg/S+mg/SB.p=pB.p=p0 0+(

19、M+m)g/S+(M+m)g/SC.p=pC.p=p0 0-Mg/S-Mg/SD.p=mg/SD.p=mg/S【解析解析】選選C.C.對(duì)汽缸缸套進(jìn)行受力分析對(duì)汽缸缸套進(jìn)行受力分析, ,如圖所示如圖所示. .由平衡條件可得由平衡條件可得:p:p0 0S=Mg+pSS=Mg+pS所以所以故故C C項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .0Mgp=p -S3.3.放飛的氫氣球上升到一定高度會(huì)脹破放飛的氫氣球上升到一定高度會(huì)脹破, ,是因?yàn)槭且驗(yàn)? )( )A.A.球內(nèi)氫氣溫度升高球內(nèi)氫氣溫度升高 B.B.球內(nèi)氫氣壓強(qiáng)增大球內(nèi)氫氣壓強(qiáng)增大C.C.球外空氣壓強(qiáng)減小球外空氣壓強(qiáng)減小 D.D.以上說法均不正確以上說法均不正確【解

20、析解析】選選C.C.氣球上升時(shí)氣球上升時(shí), ,由于高空處空氣稀薄由于高空處空氣稀薄, ,球外氣球外氣體的壓強(qiáng)減小體的壓強(qiáng)減小, ,球內(nèi)氣體要膨脹球內(nèi)氣體要膨脹, ,到一定程度時(shí)到一定程度時(shí), ,氣球就會(huì)氣球就會(huì)脹破脹破. .4.4.如圖如圖3 3所示，兩端開口的均勻玻璃管所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱柱h h1 1封閉一定質(zhì)量的氣體，這時(shí)管下端封閉一定質(zhì)量的氣體，這時(shí)管下端開口處內(nèi)、外水銀面高度差為開口處內(nèi)、外水銀面高度差為h h2 2，若保，若保持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強(qiáng)增大時(shí)，持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強(qiáng)增大時(shí)，下列分析正確的是（

21、下列分析正確的是（ ）A.hA.h2 2變長變長 B.hB.h2 2變短變短C.hC.h1 1上升上升 D.hD.h1 1下降下降【解析解析】選選D.D.被封閉氣體的壓強(qiáng)被封閉氣體的壓強(qiáng)p=pp=p0 0+h+h1 1=p=p0 0+h+h2 2. .故故h h1 1=h=h2 2，隨著大氣壓強(qiáng)的增大，被封閉氣體壓強(qiáng)也增大，由玻意隨著大氣壓強(qiáng)的增大，被封閉氣體壓強(qiáng)也增大，由玻意耳定律知?dú)怏w的體積減小，空氣柱長度變短，但耳定律知?dú)怏w的體積減小，空氣柱長度變短，但h h1 1、h h2 2長長度不變，度不變，h h1 1液柱下降，液柱下降，D D項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .5.5.一個(gè)開口玻璃瓶內(nèi)有空氣，現(xiàn)

22、將瓶口向下按入水中，一個(gè)開口玻璃瓶內(nèi)有空氣，現(xiàn)將瓶口向下按入水中，在水面下在水面下5 m5 m深處恰能保持靜止不動(dòng)，下列說法中正確的深處恰能保持靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是（是（ ）A.A.將瓶稍向下按，放手后又回到原來位置將瓶稍向下按，放手后又回到原來位置B.B.將瓶稍向下按，放手后加速下沉將瓶稍向下按，放手后加速下沉C.C.將瓶稍向上提，放手后又回到原處將瓶稍向上提，放手后又回到原處D.D.將瓶稍向上提，放手后加速上升將瓶稍向上提，放手后加速上升【解析解析】選選B B、D.D.瓶保持靜止不動(dòng)，受力平衡瓶保持靜止不動(dòng)，受力平衡mg=gVmg=gV，由玻意耳定律，將瓶下按后，由玻意耳定律，將瓶

23、下按后，p p增大而增大而V V減小，減小，mggVmggV，故放手后加速下沉故放手后加速下沉. .同樣道理，同樣道理，D D選項(xiàng)也正確選項(xiàng)也正確. .6.6.為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體空氣可視為理想氣體. .下列圖象能正確表示該過程中空氣下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)p p和體積和體積V V關(guān)系的是（關(guān)系的是（ ）【解析解析】選選B.B.氣體做等溫變化氣體做等溫變化, ,遵守玻意耳定律遵守玻意耳定律. .由由pV=CpV=C，p p與與 成正比，故成正比，故B B正確正確. .1V7.7.

24、如圖如圖4 4所示所示, ,一根一端封閉的玻璃管一根一端封閉的玻璃管開口向下插入水銀槽中開口向下插入水銀槽中, ,管中封閉一管中封閉一定質(zhì)量的氣體定質(zhì)量的氣體, ,管內(nèi)水銀面低于管外管內(nèi)水銀面低于管外, ,在溫度不變時(shí)在溫度不變時(shí), ,將玻璃管稍向下插入將玻璃管稍向下插入一些一些, ,下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.A.玻璃管內(nèi)氣體體積減小玻璃管內(nèi)氣體體積減小B.B.玻璃管內(nèi)氣體體積增大玻璃管內(nèi)氣體體積增大C.C.管內(nèi)外水銀面高度差減小管內(nèi)外水銀面高度差減小D.D.管內(nèi)外水銀面高度差增大管內(nèi)外水銀面高度差增大【解析解析】選選A,D.A,D.解法一解法一: :極限分析法，設(shè)想把管壓下

25、很深極限分析法，設(shè)想把管壓下很深, ,則易知?jiǎng)t易知V V減小減小,p,p增大增大, ,因?yàn)橐驗(yàn)閜=pp=p0 0+p+ph h, ,所以所以h h增大增大. .即即A A、D D選項(xiàng)選項(xiàng)正確正確. .解法二解法二: :假設(shè)法，將玻璃向下插入過程中假設(shè)法，將玻璃向下插入過程中, ,假設(shè)管內(nèi)氣體假設(shè)管內(nèi)氣體體積不變體積不變, ,則則h h增大增大,p=p,p=p0 0+p+ph h也增大也增大, ,由玻意耳定律判斷得由玻意耳定律判斷得V V減小減小, ,故管內(nèi)氣體體積故管內(nèi)氣體體積V V不可能不變而是減小不可能不變而是減小, ,由由V V減小得減小得p=pp=p0 0+p+ph h增大增大, ,所

26、以所以h h也增大也增大. .即即A,DA,D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. .二、非選擇題（本大題共二、非選擇題（本大題共2 2小題，共小題，共1515分）分）8.(88.(8分分) )圖圖5 5粗細(xì)均勻的粗細(xì)均勻的U U形管，右端封形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為差為19 cm19 cm，封閉端空氣柱長度為，封閉端空氣柱長度為40 cm40 cm，如圖如圖5 5所示所示. .問向左管內(nèi)再注入多少水問向左管內(nèi)再注入多少水銀可使兩管水銀面等高？已知外界大銀可使兩管水銀面等高？已知外界大氣壓強(qiáng)氣壓強(qiáng)p p0 0=76 cmHg,=76 cmHg,注入水銀過程中

27、溫度保持不變注入水銀過程中溫度保持不變. .【解析解析】以右管中被封閉氣體為研究對(duì)象以右管中被封閉氣體為研究對(duì)象, ,氣體在初狀態(tài)氣體在初狀態(tài)下其下其p p1 1=p=p0 0-p-ph h=(76-19) cmHg=57 cmHg,V=(76-19) cmHg=57 cmHg,V1 1=L=L1 1S=40S;S=40S;末狀態(tài)末狀態(tài)p p2 2=p=p0 0=76 cmHg,V=76 cmHg,V2 2=L=L2 2S.S.則由玻意耳定律得：則由玻意耳定律得：575740 S=40 S=7676L L2 2S S，L L2 2=30 cm.=30 cm.需注入的水銀柱長度應(yīng)為需注入的水銀柱

28、長度應(yīng)為h+2(Lh+2(L1 1- -L L2 2)=39 cm.)=39 cm.答案：答案：39 cm39 cm9.(79.(7分分) )中國是世界上的人口大國，也是自行車的王國，中國是世界上的人口大國，也是自行車的王國，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，雖然汽車已經(jīng)進(jìn)入家庭，但自行隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，雖然汽車已經(jīng)進(jìn)入家庭，但自行車以其輕便、經(jīng)濟(jì)、維修方便等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，依然成為車以其輕便、經(jīng)濟(jì)、維修方便等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，依然成為人們目前重要的交通工具之一，現(xiàn)用活塞氣筒向一個(gè)容人們目前重要的交通工具之一，現(xiàn)用活塞氣筒向一個(gè)容積為積為V V的自行車輪胎內(nèi)打氣，每次能把體積為的自行車輪胎內(nèi)打氣，每次能把體積為V

29、V0 0，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為p p0 0的空氣打入自行車輪胎內(nèi)的空氣打入自行車輪胎內(nèi). .若胎內(nèi)原有空氣的壓強(qiáng)為若胎內(nèi)原有空氣的壓強(qiáng)為p p，設(shè)打入氣體的溫度不變，則打了設(shè)打入氣體的溫度不變，則打了n n次后自行車輪胎內(nèi)氣體次后自行車輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？并解釋為何在打氣過程中越打越費(fèi)勁？的壓強(qiáng)為多大？并解釋為何在打氣過程中越打越費(fèi)勁？【解析解析】取胎內(nèi)原有氣體和取胎內(nèi)原有氣體和n n次打入的氣體為研究對(duì)象次打入的氣體為研究對(duì)象由玻意耳定律知由玻意耳定律知pV+nppV+np0 0V V0 0=p=pn nV V所以所以p p0 0、V V0 0、V V、p p各量不變，各量不變，n n越多，越

30、多，p pn n越大，即打入氣的次越大，即打入氣的次數(shù)越多，需要克服胎內(nèi)氣體對(duì)氣筒（活塞）的壓力越大，數(shù)越多，需要克服胎內(nèi)氣體對(duì)氣筒（活塞）的壓力越大，感覺越費(fèi)勁感覺越費(fèi)勁. .答案：答案： 打入氣的次數(shù)越多，輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)打入氣的次數(shù)越多，輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大，再次將氣體打入時(shí)，需用力越大即越費(fèi)勁越大，再次將氣體打入時(shí)，需用力越大即越費(fèi)勁. .00p Vp+n V00np Vp =p+nV一個(gè)體積為一個(gè)體積為V的鋼瓶中，裝有壓強(qiáng)為的鋼瓶中，裝有壓強(qiáng)為p的理想的理想氣體在恒溫情況下，用容積為氣體在恒溫情況下，用容積為V的抽氣機(jī)抽的抽氣機(jī)抽氣，如圖氣，如圖8115所示求抽所示求抽n次后鋼瓶中的氣次

31、后鋼瓶中的氣體壓強(qiáng)多大？體壓強(qiáng)多大？圖圖81151.1.一定質(zhì)量的氣體在等溫變化的過程中，它的下列哪些一定質(zhì)量的氣體在等溫變化的過程中，它的下列哪些物理量不發(fā)生變化的是（物理量不發(fā)生變化的是（ ）A.A.氣體的平均速率氣體的平均速率 B.B.單位體積內(nèi)的分子數(shù)單位體積內(nèi)的分子數(shù)C.C.氣體的壓強(qiáng)氣體的壓強(qiáng) D.D.氣體的體積氣體的體積【解析解析】選選A.A.由玻意耳定律由玻意耳定律pV=CpV=C可知，氣體的體積和壓可知，氣體的體積和壓強(qiáng)都發(fā)生變化，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變化，故強(qiáng)都發(fā)生變化，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變化，故B B、C C、D D均均發(fā)生變化；由于溫度不變，氣體運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，發(fā)生變

32、化；由于溫度不變，氣體運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，故選故選A.A.2.2.如圖，如圖，p p表示壓強(qiáng)，表示壓強(qiáng)，V V表示體積，表示體積，T T為熱力學(xué)溫度，則各為熱力學(xué)溫度，則各圖中正確描述一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化的是（圖中正確描述一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化的是（ ）【解析解析】選選A A、B B、C.AC.A圖表示溫度圖表示溫度T T始終不變，始終不變，B B、C C圖表圖表示示 為定值，即溫度不變?yōu)槎ㄖ?，即溫度不?A,A、B B、C C對(duì)，對(duì)，D D中中pVpV，此，此時(shí)溫度必然變化，故時(shí)溫度必然變化，故D D錯(cuò)錯(cuò). .1pV3.3.如圖所示如圖所示, ,為一定質(zhì)量的氣體在不為一定質(zhì)量的氣體

33、在不同溫度下的兩條同溫度下的兩條 圖線圖線. .由圖可由圖可知（知（ ）A.A.一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)其壓強(qiáng)與體積成正比其壓強(qiáng)與體積成正比B.B.一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)其一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)其 圖線的延長圖線的延長線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的C.TC.T1 1TT2 2D.TD.T1 1TT2 21p-V1p-V【解析解析】選選B,D.B,D.這是一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)這是一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)的的 圖線圖線, ,由圖線知由圖線知p ,p ,所以所以p p與與V V應(yīng)成反比應(yīng)成反比,A,A錯(cuò)錯(cuò). .由圖可以看出由圖

34、可以看出, , 圖線的延長線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的圖線的延長線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的, ,故故B B對(duì)對(duì). .根據(jù)根據(jù) 圖線斜率的物理意義可知圖線斜率的物理意義可知C C錯(cuò)錯(cuò),D,D對(duì)對(duì). .1p-V1p-V1p-V1V4.4.如圖所示如圖所示, ,在溫度不變的情況下在溫度不變的情況下, ,把一根長為把一根長為100 cm,100 cm,上端封閉的玻上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽中璃管豎直插入水銀槽中, ,插入后管插入后管口到槽內(nèi)水銀面的距離是管長的一口到槽內(nèi)水銀面的距離是管長的一半半, ,若大氣壓為若大氣壓為75 cmHg,75 cmHg,求水銀進(jìn)入管內(nèi)的長度求水銀進(jìn)入管內(nèi)的長度. .【解析解析】研究玻璃管

35、內(nèi)被封閉的空氣柱研究玻璃管內(nèi)被封閉的空氣柱. .初態(tài)初態(tài): :玻璃管未插入水銀槽之前玻璃管未插入水銀槽之前, ,p p1 1=p=p0 0=75 cmHg;V=75 cmHg;V1 1=LS=100S=LS=100S末態(tài)末態(tài): :玻璃管插入水銀槽后玻璃管插入水銀槽后, ,設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為h,h,則則p p2 2=p=p0 0+h=75+h+h=75+h2LV = L-(-h) S= 100-(50-h) S=(50+h)S2根據(jù)玻意耳定律根據(jù)玻意耳定律p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2得得7575100S=(75+h)(50+h)S100S=(75+h)(50+h)S即即h h2 2+125h-3 750=0,+125h-3 750=0,解得解得h=25 cm h=25 cm 或或h=-150 cm(h=-150 cm(舍去舍去) )所以所以, ,水銀進(jìn)入管內(nèi)的長度為水銀進(jìn)入管內(nèi)的長度為答案：答案：25 cm25 cmL100-h=(-25) cm=25 cm.22