11.3 气体的等容变化和等压变化（2）气体定律的实际应用 作业8-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第三册

11B 物理选修 第十一章 气体、液体和固体 作业8 第三节 气体的等容变化和等压变化（2）气体定律的实际应用 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★下图中能正确表示盖—吕萨克定律的是（　　） （A）（B）（C）（D） 2. ★图示为一定质量的理想气体由状态A经过状态变为状态的图像．已知气体在状态A时的压强是．关于气体的状态，下列说法正确的是（    ） （A）气体在状态的压强为 （B）气体在状态的压强为 （C）从状态A到状态气体的压强增大 （D）从状态A到状态气体的压强减小 3. ★★如图所示，将一个铁桶倒扣在水面上，平衡时铁桶内外水面高度差为，桶内空气柱长度为。已知水的密度为，铁桶的横截面积为，不计桶壁厚度，忽略封闭气体的质量，设封闭气体的温度不变，水足够深，下列说法正确的是（　　） （A）铁桶的质量为 （B）铁桶的质量为 （C）将铁桶下压的距离后，桶将自动下沉 （D）桶受到重力、大气对桶的压力，封闭气体对桶的压力、水对桶的压力和浮力 4. ★★★水平放置的圆柱形密闭容器，中间用无摩擦的活塞隔开。活塞右端和圆柱形容器的右端用轻质弹簧相连接，如图甲所示。弹簧遵循胡克定律，自然长度为圆柱形容器长度的一半。活塞左侧为真空，右侧理想气体的热力学温度为。若缓慢增加活塞右侧理想气体的热力学温度，其对应的弹簧伸长量为，则的关系最接近图乙中（　　） （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 2、 多项选择题（只有一个选项正确） 5. ★“温故而知新”，一同学在笔记本上做了些课后总结，其中错误的是（　　） （A）达到热平衡的系统具有不同的温度 （B）热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一 （C）在温度不变的情况下，压强与体积成反比 （D）在表示温度差的时候可以用摄氏度代替开尔文 3、 填空题 6. ★如图所示，水平固定的由两段粗细不同的细玻璃管组成的封闭容器中，一段水银柱将气体分成A、B两部分，初始时水银柱静止时，此时A、B气体的压强pA________pB（填“ > ”、“ < ”或“ = ”）；若初始温度相同，现同时降低10℃，则水银柱________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。 7. ★如图，导热性良好的汽缸竖直固定，开口向上，用轻质活塞封闭一段理想气体，活塞可无摩擦上下滑动，活塞稳定后处在图甲的A位置，此时缸内压强为，温度为。现在活塞上轻放一个质量为m的小物体，重新稳定后活塞处于图乙中的B位置，此时缸内气体压强为，温度为；接着用电热丝缓慢加热气体，活塞刚好到达C位置时，缸内压强为，温度为。已知大气压强不变．则______，______（填“>、“<”或“=”） 8. ★★某同学将广口瓶开口向上放入77℃热水杯中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示。当热水杯中水温缓慢降至42℃时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中。已知大气压强p0=1.0×105Pa，瓶口面积S=1.0×10-3m2，熟鸡蛋重力G=0.50N。则温度为42℃时广口瓶内的压强大小为____；当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力大小为_____。 4、 简答题 9. ★★如图所示为某款按压式免洗消毒液容器的原理简易图，当向下按压顶盖时同时带动可活动塑料管往下移动，固定塑料管内气体的压强变大，此时向上单向阀门A自动打开，管内气体流出。当可活动塑料管压至最低位置，设此时固定塑料管内气体的压强和体积分别为p0和V0；松开手后，可活动塑料管在弹力装置的作用下往上弹开，固定塑料管内气体的体积变大、压强变小，向上单向阀门A闭合；当固定塑料管内气体的体积变大到一定程度后，液体能通过向上单向阀门B进入固定塑料管内，假设初始时向上单向阀门B到瓶内液体上表面的距离为h，向上单向阀门B的质量为m，其下端管道横截面积为S，瓶内液体密度为ρ，重力加速度为g。整个过程认为气体的温度保持不变，外界气体压强为p0，求： （1）向上单向阀门B刚被顶开时，固定塑料管内气体的压强； （2）向上单向阀门B刚被顶开时，固定塑料管内气体的体积V1。 10. ★★★图1是很多机械结构中都会用到的气弹簧装置．其简化模型如图2所示，装有氮气的封闭气缸竖直固定在水平地面上，一光滑活塞将气缸分成A、B两部分，活塞上有一个透气的小孔将气缸中两部分气体连通在一起，活塞上固定一个圈柱形的连杆．已知活塞与连杆的总质量为m，活塞横截面积为S，连杆横截面积为．初始时刻活塞停在气缸内某处，此时A部分气体高，B部分气体高．已知大气压强为，重力加速度为g，气体可看作理想气体，汽缸与连杆之间无摩擦且密封良好，气体温度始终保持不变． （1）求初始时刻缸内气体压强； （2）若对连杆施加向下的压