人教版2020高中物理 第8章 气体 第1节 气体的等温变化课堂作业 新人教版选修3-3

P3；压强小的抽取的气体多，故选A。

5．(南京市燕子矶中学2017年高二下学期检测)容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×10Pa的氧气。打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5L的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×10Pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装( B )

A．60袋 C．50袋

B．56袋 D．40袋

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解析：设可分装n袋，取全部气体研究，据玻意耳定律有：p1V＝p2V＋np2V0

1．5×10Pa×20L＝1.0×10Pa×20L＋n×1.0×10Pa×5L，解得n＝56，B选项正确。 二、非选择题

6．(重庆市永兴中学2017－2018学年高二下学期期末)今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少。已知大气压强为p0，活塞的横截面积为

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S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变。

答案：p0L0S/(p0S－Mg)

解析：对缸内理想气体，平放初态

p1＝p0，V1＝L0S

悬挂末态：对缸体，Mg＋p2S＝p0S 即p2＝p0－Mg/S

V＝LS

由玻意耳定律：p1V1＝p2V2即p0L0S＝(p0－Mg/S)LS 得：气柱长度为L＝p0L0S/(p0S－Mg)

7．一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M＝3×10kg、体积V0＝0.5m的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h1＝40m，筒内气体体积V1＝1m。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V2，随后浮筒和重物自动上浮。求V2和h2。

已知大气压强p0＝1×10Pa，水的密度ρ＝1×10kg/m，重力加速度的大小g＝10m/s。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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3

3

2

3

3

3

答案：2.5m3

10m

解析：当F＝0时，由平衡条件得

Mg＝ρg(V0＋V2)①

代入数据得

V32＝2.5m②

设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得

p1＝p0＋ρgh1③ p2＝p0＋ρgh2④

在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得

p1V1＝p2V2⑤

联立②③④⑤式，代入数据得

h2＝10m

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