第2章 第2节气体的等温变化-高二物理课后习题精准解析（新教材人教版选择性必修第三册）

人教版新教科书 选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体 第2节 气体的等温变化 练习与应用（解析版） 1. 在做“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验小组记录了一系列数据。但是，仅就以下表中的两组数据来看，小王和小李却有完全不同的看法：小王认为，这两组数据很好地体现了 p 跟 V 成反比的规律，因为两组数据 p 和 V 的乘积几乎相等；小李却认为，如果把这两组数据在纵坐标轴为 p、横坐标轴为 1/V 的坐标系中描点，这两点连线的延长线将不经过坐标原点，因此这两组数据没有反映 p 跟 V 成反比的规律。对此你有什么看法？ 【答案】小王的说法是错误的。小李的说法是正确的。 【解析】因为两组数据的体积变化量和压强变化量都非常小，即使实验误差非常大，体积和压强的乘积也不会有什么变化，两乘积看起来是相等的。此时，不应该比较体积和压强的数据，而应该比较体积变化量和压强变化量的数据。根据题中的数据，气体的体积变化量等于原体积的1.3%，而压强的变化量却等于后来压强的2.6%（因为后来的压强较小，所以用后来的压强说事），因此，该实验没有反映压强与体积成反比的规律。 若用作P-1/V图像的方法来处理数据，图像中两点连线的斜率描述的是压强变化量和体积变化量的关系。如果这两点的连线明显不通过坐标原点，则表示p、V的实验数据没有体现反比规律，所以小李的说法是正确的。 2. 一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。图2.2-5中的两条等温线，哪条等温线表示的是温度比较高时的情形？请你尝试给出判断，并说明理由。 【答案】 T2>T1; 【解析】理由: 在图中过p轴某点画平行于V轴的辅助线，如图甲。在相同的压强下，体积大的气体温度高，故T2>T1。 或：在图中过V轴某点画平行于p轴的辅助线，如图乙。在相同的体积下，压强大的气体温度高，故T2>T1。 3. 一个足球的容积是2.5 L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压相同的气体打进足球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？ 实际打气时的情况能够满足你的前提吗？ 【答案】2倍;温度不变;不能满足 【解析】以最终足球内部的气体为研究对象，设大气压为po，在温度不变时，这部分气体在初始状态下，p1=po，V1=2.5 L+0.12520L=5.0 L;打气后，气体体积V2=2.5 L。根据 玻意耳定律p1V1=p2V2,解得p2=2po。得出此结论的前提是打气过程中温度保持不变。实际 打气时，由于压缩气体做功，气体温度会升高。 4. 水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时， 这个水银气压计的读数只有750 mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm。当这个气压计的读数为740 mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？设温度保持不变。 【答案】756 mm 【解析】以水银柱上方的气体为研究对象，设水银气压计的横截面积为S。当水银气压计的读数为740 mm时，水银面到管顶的距离为90 cm,这时实际的大气压相当于高度为h的水银柱产生的压强。 根据玻意耳定律p1V1=p2V2,则80S(768g - 750g)=90S(gh-740g)， 解得h=756mm此时的大气压相当于756mm高水银柱产生的压强。 $$人教版新教科书 选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体 第2节 气体的等温变化 练习与应用（原卷版） 1. 在做“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验小组记录了一系列数据。但是，仅就以下表中的两组数据来看，小王和小李却有完全不同的看法：小王认为，这两组数据很好地体现了 p 跟 V 成反比的规律，因为两组数据 p 和 V 的乘积几乎相等；小李却认为，如果把这两组数据在纵坐标轴为 p、横坐标轴为 1/V 的坐标系中描点，这两点连线的延长线将不经过坐标原点，因此这两组数据没有反映 p 跟 V 成反比的规律。对此你有什么看法？ 2. 一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。图2.2-5中的两条等温线，哪条等温线表示的是温度比较高时的情形？请你尝试给出判断，并说明理由。 3. 一个足球的容积是2.5 L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压相同的气体打进足球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？ 实际打气时的情况能够满足你的前提吗？ 4. 水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大