2.2 《气体的等温变化》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

试卷更新日期：2024-09-28 类型：同步测试

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一、筑基培根——建立物理观念

  • 1. 空气湿度对人们的生活有很大影响，当湿度与温度搭配得当，通风良好时，人们才会舒适。关于空气湿度，以下结论正确的是（ ）
    A、绝对湿度大而相对湿度也一定大 B、相对湿度是100% ， 表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 C、在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小 D、在温度一定情况下，绝对湿度越大，相对湿度越小

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  • 2. 人们感觉到空气的干湿程度，主要决定于（   ）
    A、空气里所含水蒸气的多少 B、空气的温度 C、空气的绝对湿度 D、空气的相对湿度

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二、能力发展——科学探究与思维

  • 3. 如图所示的家庭小型喷壶总容积为1.4L，打气筒每次可将压强为1.0×105Pa、体积为0.02L的空气充入壶内，从而增加壶内气体的压强。为了保证喷壶的安全，壶内空气压强不能超过5.0×105Pa；为了保证喷水效果，壶内气体压强至少为3.0×105Pa ， 当壶内空气压强降至1.0×105Pa时便不能向外喷水。现在喷壶中装入1.2L的水并用盖子密封，壶内被封闭空气的初始压强为1.0×105Pa。壶中喷管内水柱产生的压强忽略不计，壶内空气可视为理想气体且温度始终不变，则下列说法正确的是（　　）

    A、为了保证喷水效果，打气筒最少打气25次 B、为了保证喷壶安全，打气筒最多打气40次 C、若充气到喷壶安全上限，然后打开喷嘴向外喷水，可向外喷出水的体积为1L D、若充气到喷壶安全上限，然后打开喷嘴向外喷水，可向外喷出水的体积为0.8L

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三、科学本质——质疑交流与创新

  • 4. 日常生活中的许多现象，往往隐含着许多科学道理，如；

    a．自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸

    b．压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力；

    （1）关于一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢？小明做出了以下猜想：

    猜想一：可能与气体的温度有关；

    猜想二：可能与气体的体积有关。

    （2）为验证猜想一，小明进行如下实验操作：

    ①取一根长约为1m，一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图甲：

    ②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银直到为止；

    ③再将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。

    实验中小明发现空气柱的温度越高，其上方的水银柱也越长，由此可得出结论：一定质量的气体，体积一定，温度越高，产生的压强越。

    （3）小明又利用传感器设计了如图乙的实验装置，探究验证猜想二：

    ①实验中，小明要控制气体的温度和不变，改变测量压强：

    ②小明实验记录的数据如下：

    实验次数

    压强pPa

    体积Vm3

    pV值Pa⋅m2

    1

    1.59×105

    0.75×10−5

    1.1925

    2

    1.20×105

    1.00×10−5

    1.2000

    3

    0.97×105

    1.25×10−5

    1.2125

    4

    0.75×105

    1.60×10−5

    1.2000

    5

    0.60×105

    2.00×10−5

    1.2000

    分析表中数据，可得结论：。

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  • 5. 气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图，汽缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向汽缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积V0=8L ， 汽缸有效容积V=25mL，气钉枪正常使用时气罐内压强范围为4p0~6.5p0 ， p0为大气压强，当气罐内气体压强低于4p0时气泵会自动启动充气，压强达到6.5p0时停止充气。假设所有过程气体温度不变，已知气罐内气体初始压强为6.5p0 ， 320321100≈0.732.

    （1）充气结束后用气钉枪射出 100颗钉子后，通过具体计算判断气泵是否会自动启动充气；

    （2）使用过程中，当气罐内气体压强降为4p0 ， 此时气罐内空气质量m0 ， 气泵启动充气，充气过程停止使用气钉枪，当充气结束时，气泵向气罐内泵入的空气质量为m1 ， 求m1m0。

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