第二章 气体、固体和液体 复习与提高——高二物理人教版（2019）选择性必修第三册课后习题（含解析）

第二章 复习与提高———高二物理人教版（2019）选择性必修第三册课后习题 【教材课后习题】 1.在完全失重的情况下气体对器壁是否还有压强？为什么？请设计实验验证你的猜想。 2.如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为50 cm，当空气柱被压缩到48 cm时压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸内水位有多高？大气压取，g取。 3.今有一质量为m的汽缸，用活塞封着一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，汽缸内空气柱长为（图甲），现把活塞按如图乙那样悬挂，汽缸悬在空中保持静止。求此时汽缸内空气柱长度为多少？已知大气压为，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。 4.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中过程为等压变化，过程为等容变化。已知状态A的体积V为，状态A的温度，与状态C的温度相同，都为300 K，状态B的温度为400 K。 （1）求气体在状态B时的体积。 （2）说明过程压强变化的微观原因。 5.有一教室，上午8时温度为17 ℃，下午2时的温度为27 ℃，假定大气压无变化，则下午2时与上午8时教室内的空气质量的比值为多大？ 6.在一次科技活动上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开（如图）。当两边的人各增加到5人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为20 cm，环境温度为15 ℃，实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200 N。请你估算一下，两个不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度是多少？ 7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。已知状态A的温度为300 K，求状态C的温度。 8.菜农在一种蔬菜完全收割之后往往会将地翻松，在适合的时节再种植新的蔬菜。据菜农说，翻松的土层可以防止土壤中的水分散失，这是什么道理？ 9.有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。 （1）在标准大气压下对B管进行温度刻度标注（标准大气压相当于76 cm高的水银柱所产生的压强）。当温度为27 ℃时，管内水银面高度为16 cm，此高度即为27 ℃的刻度线。问t为-3 ℃的刻度线在x为多少厘米处？ （2）如果对以上B管标注27 ℃刻度线时，环境真实压强比标准大气压小（例如在高山上实验），但实验者当成了标准大气压来设计。若此温度计显示为“-3 ℃”，则显示温度比实际温度高还是低？为什么？认为环境大气压没有随温度变化。 10.超市中有一种“强力吸盘挂钩”如图所示。图是它的工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（图甲），吸盘中的空气被挤出一部分。然后要把锁扣扳下（图乙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以很大的压力压住吸盘。为什么锁扣扳下后，盘盖对吸盘会产生很大的压力？ 11.为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，可用图所示的装置测量。操作步骤和实验数据如下。 a.打开阀门K，使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D，使左侧水银面到达刻度n的位置。 b.关闭K，向上举D，使左侧水银面达到刻度m ... ...