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1、1 氣體的等溫變化課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1 . 描述一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)的參量是指()A.質(zhì)量、溫度、密度 B.溫度、體積、壓強C.質(zhì)量、壓強、溫度 D.密度、壓強、溫度解析氣體狀態(tài)參量是指溫度、壓強和體積,故選項 B 正確。答案 B2 .(多選)如圖所小,D-A-B-C表小一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程 ，則下列說法正確 的是 ()A.D-A是一個等溫過程B.A-B是一個等溫過程C.TA>TBD.BfC過程中，氣體體積增大、壓強減小、溫度不變解析D-A是一個等溫過程，A正確;BC是等溫線，而A到B溫度升高，B、C錯誤;B-C是一個等 溫過程,V增大,p減小,D正確。答案 AD3.一

2、端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中，管豎直放置時，管內(nèi)水銀面比管外高h,上端空氣柱長為1,如圖所示 ,已知大氣壓強相當(dāng)于 h0 高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,下列說法正確的是()A.此時封閉氣體的壓強相當(dāng)于(1+h)高水銀柱產(chǎn)生的壓強B.此時封閉氣體的壓強相當(dāng)于(h0-h)高水銀柱產(chǎn)生的壓強C.此時封閉氣體的壓強相當(dāng)于(h0+h)高水銀柱產(chǎn)生的壓強D.此時封閉氣體的壓強相當(dāng)于(h0-1)高水銀柱產(chǎn)生的壓強解析取等壓面法，選管外水銀面力等余面，則由p氣+ph=p0,得p氣=p0-ph,即p氣=p0,選項B正 確。答案 B4.(多選)如圖所示，封閉著理想氣體的汽缸掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的示數(shù)為F。已知汽缸

3、的 質(zhì)量為ml,活塞質(zhì)量為m2,橫截面積為S,活塞與缸體間摩擦不計，外界大氣壓強為p0,則缸內(nèi)的 壓強為( )A.p0-B.p0-C.p0+D.p0+解析對活塞和汽缸整體受力分析，受重力和彈簧的拉力作用，根據(jù)平衡條件，有(m2+m1)g=F,對活 塞受力分析, 受內(nèi)外氣體壓力差和重力 , 根據(jù)平衡條件, 有 m2g=(p0 -p)S, 聯(lián)立解得 p=p0- 或p=p0+,A 、 C 兩項正確 ,B、 D 兩項錯誤。答案 AC5. (多選)如圖所示，內(nèi)徑均勻、兩端開口的V形管,B支管豎直插入水銀槽中，A支管與B支管之間 的夾角為8 ,A支管中有一段長為h的水銀柱保持靜止，下列說法中正確的是()A

4、.B 管內(nèi)水銀面比管外水銀面高 hB.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高hcos 9C.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面低hcos 9D.管內(nèi)封閉氣體的壓強比大氣壓強小hcos 9高水銀柱產(chǎn)生的壓強解析以A管中的水銀柱為研究對象，則有pS+hScos 0 =p0S,B管內(nèi)壓強p=p0-hcos 8 ,顯然 p<p0,且B管內(nèi)水銀面要比槽內(nèi)水銀面高出 hcos 8。B、D正確。答案 BD6.如圖所示 , 某種自動洗衣機進水時,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力 ,從而控制進水量。設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高 ,則細管中被封閉的空氣()A.體積不變，壓強變小B.體積變

5、小，壓強變大C.體積不變，壓強變大 D.體積變小，壓強變小解析水位升高,封閉氣體體積減小 ,由玻意耳定律pV=C 可知壓強變大,選項B 正確。答案 B7. (多選 )如圖是一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p- 圖線。由圖可知 ()A.一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比8. 一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成反比C.T1>T2D.T1<T2解析一定質(zhì)量的氣體溫度不變時，pV二常量，所以其p-圖線是過原點的直線,選項A錯誤,選項B正確;對同一部分氣體來說 ,體積相同時,溫度越高 ,壓強越大,所以T1<T2, 選項 C 錯誤,選項D 正確。答案 BD8

6、.采用如圖所示裝置可以驗證玻意耳定律,主要器材是針管及其附件?？蓽y定大氣壓強的值,實驗步驟如下 :(1)將針管水平固定,拔下橡皮帽,向右將活塞從針管中抽出;(2)用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質(zhì)量為M;(3)用游標(biāo)卡尺測出活塞直徑d;(4)再將活塞插入針管中,保持針管中有一定質(zhì)量的氣體,并蓋上橡皮帽 ,此時 ,從針管上可讀出氣柱體積為 V1, 如圖所示 ;(5)將彈簧測力計掛鉤鉤在活塞支架上, 向右水平緩慢拉動活塞到一定位置,此時 ,彈簧測力計讀數(shù)為F,氣柱體積為V2 o試用 以上的直接測量數(shù)據(jù),寫 出大氣壓 強的最終表達式 p0=,本實驗中第實驗步驟是多余的。 ?解析開始時氣體的壓強為

7、 p0, 向右水平緩慢拉動活塞到一定位置,彈簧測力計讀數(shù)為 F 時氣體的壓強 p1:p1=p0-=p0-=p0-該過程中溫度不變，則:p0V1=p1V2整理得 :p0=由上面的式子可知,在表達式中,與活塞及固定在其上的支架的總質(zhì)量無關(guān),所以步驟(2)是多余的。答案 (2)9 .如圖所示 ,U 形管兩臂粗細不等,開口向上。 右端封閉的粗管橫截面積是左端開口的細管橫截面積的3倍,管中裝入水銀，大氣壓強p0相當(dāng)于76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，即101 kPa。左端開口，管 中水銀面到管口距離為11 cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高4 cm,右端封閉管內(nèi)空氣柱長為11 cm?，F(xiàn) 將開口端用小活塞封住,并緩慢推

8、動活塞,使兩管液面相平,推動過程中管中的氣體溫度始終保持不變。試求:(1)粗管中氣體的最終壓強 ;(2)活塞推動的距離。解析設(shè)左管橫截面積為 S, 則右管橫截面積為 3S 。(1)以右管封閉氣體為研究對象,p1=p0,V1=11 cm X3S,V2=10 cm x 3S由玻意耳定律，有p1 V1=p2 V2,則p2弋117 kPa(2) 以左管被活塞封閉氣體為研究對象,p1=p0,V1=11 cm x S,p2=p0由玻意耳定律,有 p1V1=p2V2,解得 V2=9.5 cm X S活塞推動的距離l=11 cm+3 cm -9.5 cm=4.5 cm 。答案 (1)117 kPa (2)4.

9、5 cm能力提升1 .(多選)一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的條件下,將其壓強變?yōu)樵瓉淼?2 倍 ,則 ()A.氣體分子的平均動能增大B.氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?倍C. 氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话隓.氣體的分子總數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍解析溫度是分子平均動能的標(biāo)志, 由于溫度 T 不變 ,故分子的平均動能不變,據(jù)玻意耳定律得p1V1=2p1V2, 得 V2=V1P 1=, P 2=即P 2=2 p 1,故B、C正確。答案 BC 2.如圖所示,空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透明液體中,筒中液面與A 點齊平。 現(xiàn)緩慢將其壓到更深處,筒中液面與B 點齊平 ,不計氣體分子間相互作用,且筒內(nèi)氣體無泄漏(液體溫度不變)

10、。 下列圖象中能體現(xiàn)筒內(nèi)氣體從狀態(tài)A 到 B 變化過程的是()解析氣體發(fā)生等溫變化 ,由玻意耳定律可知,氣體的壓強與體積成反比,金屬筒從A 下降到 B 的過程中，氣體體積V變小,壓弓雖p變大,選項C正確。答案 C3 .豎直例立的 U 形玻璃管一端封閉,另一端開口向下,如圖所示,用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體,在保持溫度不變的情況下,假設(shè)在管子的 D 處鉆一小孔,則管內(nèi)被封閉的氣體壓強p 和氣體體積 V 變化的情況為 ()A.p,V 都不變 B.V 減小 ,p 增大C.V增大,p減小D.無法確定解析設(shè)玻璃管兩側(cè)水銀面高度差是 h,大氣壓為p0,封閉氣體壓強p=p0-ph,在管子的D處鉆一小 孔,

11、封閉氣體壓強大小變?yōu)?p0,氣體溫度不變，壓強變大，由玻意耳定律可知，封閉氣體體積變小，故 選項 B 正確 ,A、 C 、 D 錯誤。答案 B4 .空氣壓縮機的儲氣罐中儲有1.0 atm的空氣6.0 L,現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 L。設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看作理想氣體,則充氣后儲氣罐中氣體壓強為()A.2.5 atmB.2.0 atmC.1.5 atmD.1.0 atm解析根據(jù)玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3, 解得 p3=2.5 atm 。答案 A5 .(多選 )如圖所示,圖線1 和 2 分別表示一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的等溫線,下述說法正確的有()A.圖線1對應(yīng)的

12、溫度高于圖線2對應(yīng)的溫度B.圖線1對應(yīng)的溫度低于圖線2對應(yīng)的溫度C.氣體由狀態(tài)A沿圖線1變化到狀態(tài)B的過程中，分子間平均距離增大D.氣體由狀態(tài)A沿圖線1變化到狀態(tài)B的過程中，分子間平均距離減小解析p-V圖中，圖線1在圖線2外側(cè)，其對應(yīng)溫度較高。圖線1中，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B為 等溫膨脹過程,體積增大。氣體分子間的平均距離將增大。故選 A、 C 。答案 AC6.(2018全國卷田)在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一段水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng) U 形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0 cm 和 l2=12.0cm, 左邊氣體的壓強為 12.0 c

13、mHg ?，F(xiàn)將 U 形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求 U 形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中 ,氣體溫度不變。解析設(shè) U 形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊氣體的壓強分別為 p1 和 p2。 U 形管水平放置時,兩邊氣體壓強相等，設(shè)為p,此時原左、右兩邊氣柱長度分別變?yōu)?1'和12'。由力的平衡條件有p1=p2+ p g(11-12)式中p為水銀密度,g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p111=p11' p212=p12' 兩邊氣柱長度的變化量大小相等11'-11=12 -12'由式和題給條件得11'=22.5 cm 12'=7.5 cm 答案 22.5 cm 7.5 cm