高中物理 第八章 气体 1 气体的等温变化分层训练 新人教版选修33

1 气体的等温变化A级抓基础1一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为()A. LB2 LC. LD3 L解析：设原来的体积为V，则3V(32)(V4)，得V2 L.答案：B2一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的()A3倍 B2倍 C1.5倍 D0.7倍解析：气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故p13 atm，p22 atm，由p1V1p2V2，得：1.5，故C项正确答案：C3.(多选)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体)，然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变下列说法正确的是()A球内气体压强变大 B球内气体压强变小C球内气体体积变大 D球内气体体积变小解析：气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式pVC，故体积缩小，即A、D正确，B、C错误答案：AD4.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为()App0 Bpp0Cpp0 Dp解析：以缸套为研究对象，有pSMgp0S，所以封闭气体的压强pp0，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化答案：C5.如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，则空气柱A、B的压强分别是多少？解析：设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为(pAph1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pAph1)Sp0S，所以pAp0ph1(7510)cmHg65 cmHg，再选b的左下端为参考液面，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于pB，则(pBph2)SpAS，所以pBpAph2(655)cmHg60 cmHg.答案：65 cmHg60 cmHgB级提能力6各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为()A球内氢气温度升高 B球内氢气压强增大C球外空气压强减小 D以上说法均不正确解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破答案：C7已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会()A变大；变小 B变大；不变C不变；不变 D不变；变大解析：上提时空气柱压强不变，空气柱的长度不变；下降时空气柱压强变小，空气柱长度变大，所以D选项正确答案：D8(多选)在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p01 atm)()A5 atm，3 L B1 atm，24 LC5 atm，4.8 L D1 atm，30 L解析：当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1p2V2，当p21 atm时，得V230 L，逸出气体30 L6 L24 L，B正确据p2(V2V1)p1V1得V14.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体，C正确故应选B、C.答案：BC9.如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内有一定的空气若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将()A加速上浮B加速下沉C保持静止D以原静止位置为平衡位置上下振动解析：题图中试管在水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡当试管中空气压强稍大些，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉答案：B10.如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p075 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm为止，求活塞下移的距离(假设环境温度不变)解析：设粗管中气体为气体1.细管中气体为气体2.对粗管中气体1：有p0L1p1L1右侧液面上升h1，左侧液面下降h2，有S1h1S2h2，h1h26 cm，得h12 cm，h24 cmL1L1h1解得：p190 cmHg对细管中气体2：有p0L1p2L2p2p1h解得：L29.375 cm因为hL1h2L2解得：h6.625 cm答案：6.625 cm11.(2016海南卷)如图，密闭气缸两侧与一U形管的两端相连，气缸壁导热；U形管内盛有密度为7.5102 kg/m3的液体一活塞将气缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p04.5103 Pa.外界温度保持不变缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h40 cm，求此时左、右两气室的体积之比取重力加速度大小g10 m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计解析：设初始状态时气缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至气缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2，体积分别为V1、V2，由玻意耳定律，得p0V01p1V1p0V02p2V2依题意有V01V02V1V2由力的平衡条件，有p2p1gh，联立式，并代入题给数据，得2V3V01V19V0，由此解得V1V01(另一解不合题意，舍去)由式和题给条件，得V1V211.答案：116EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375