[精品]2019学年高中物理课时跟踪检测八玻意耳定律鲁科版选修3
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课时跟踪检测(八) 玻意耳定律
一、选择题
1.描述气体状态的参量是指( )
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
2.放飞的氢气球上升到一定高度会胀破,这是因为( )
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.以上说法都不对
3.图1是一定质量的某种气体状态变化的p V图像,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子热运动
的平均速率的变化情况是( )
图1
A.一直保持不变 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
4.如图2所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知
管中的空气压力,从而控制进水量。设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气( )
图2
A.体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大
C.体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小
5. (多选)内径均匀两端开口的V形管如图3所示,支管B竖直插入水银槽中,支管A与支管B之间的夹角为
θ,支管A中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是
( )
图3
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcos θ
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C.B管内水银面比管外水银面低hcos θ
D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高的水银柱产生的压强
6.(福建高考)某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气
过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0,体积为多
少的空气。( )
A.p0pV B.pp0V
C.pp0-1V D.pp0+1V
二、非选择题
7.(重庆高考)如图4为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0,压强为p0的气
体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩。若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到
V时气泡与物品接触面的面积为S
,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。
图4
8.(山东高考)一种水下重物打捞方法的工作原理如图5所示。将一质量M=3×103 kg、体积V0=0.5 m3的重
物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积
V1=1 m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升。当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V
2
,随后
浮筒和重物自动上浮。求V2和h2。
图5
已知大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2。不计水温变化,筒
内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
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答案
1.选B 气体状态参量是指温度、压强和体积,B对。
2.选C 大气压强随着高度的升高而减小,氢气球上升过程中可看做温度不变。由玻意耳定律p1V1=p2V2知,
当一定质量的气体压强减小时,体积增大,最终会超过气球的弹性限度,从而胀破,故C正确。
3.选D 温度越高,分子热运动的平均动能越大,当质量一定时,平均速率越大。在题图中,A、B两点在同
一条等温线上,而等温线离原点越远,温度越高,由此可知,温度先升高后降低,D正确。
4.选B 由题图可知,空气被封闭在细管内,水面升高时,气体体积减小,根据玻意耳定律知,气体压强增大,
B选项正确。
5.选BD 支管A中的水银柱呈倾斜状态,所能产生的压强相当于竖直方向上hcos θ高的水银柱产生的压强,
管中封闭的气体压强比大气压小hcos θ高的水银柱产生的压强,故D正确。从竖直支管B分析,管内外水银面存
在高度差,由于管内气体压强比大气压小hcos θ高的水银柱产生的压强,所以管内水银面比管外高hcos θ,故
B正确。
6.选C 本题考查理想气体状态关系,意在考查考生对理想气体状态的理解。设所求体积为Vx,由玻意耳定律,
p0(Vx+V)=pV,可得Vx=pp0-1V
,C正确。
7.解析:设压力为F,压缩后气体压强为p
由p0V0=pV和F=pS,得F=V0Vp0S
答案:V0Vp0S
8.解析:当F=0时,由平衡条件得
Mg=ρg(V0+V
2
)①
代入数据得V2=2.5 m3②
设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得
p1=p0+ρgh
1
③
p2=p0+ρgh
2
④
在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
p1V1=p2V
2
⑤
联合②③④⑤式,代入数据得
h
2
=10 m。⑥
答案:见解析
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