2019_2020学年高中物理第八章气体第1节气体的等温变化课时检测新人教版.docx

第1节 气体的等温变化随堂检测 1.如图所示，两端开口的U形管，左侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再缓慢注入一些水银，平衡后则()A两侧水银面A、B高度差h变大B两侧水银面A、B高度差h不变C左侧封闭气柱体积不变D左侧封闭气柱体积变大解析：选A若在左管中再缓慢注入一些水银，气体的压强变大，温度不变，体积变小，所以两侧水银面A、B高度差h变大，故A正确，B、C、D错误2如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()A体积不变，压强变小B体积变小，压强变大C体积不变，压强变大 D体积变小，压强变小解析：选B.水位升高，封闭气体体积减小，由玻意耳定律pVC可知压强变大，选项B正确3用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积V500 cm3，轮胎容积V3 L，原来压强p1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p4 atm，问用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变)()A5 B10C15 D20解析：选C因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解pVnp1VpV，代入数据得15 atm3 Ln1 atm0.5 L4 atm3 L，解得n15.4给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L请通过计算判断该包装袋是否漏气解析：若不漏气，设加压后的体积为V1，由玻意耳定律知p0V0p1V1，代入数据得V10.5 L，因为0.45 L0.5 L，说明包装袋漏气答案：见解析课时作业一、单项选择题1一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A3倍 B2倍C1.5倍 D0.7解析：选C外界大气压相当于10 m水柱产生的压强，对气泡p13p0，p22p0，由p1V1p2V2知V21.5V1，故C项正确2一定质量的理想气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小2 atm时，体积变化4 L，则该气体原来的体积为()A L B2 LC L D8 L解析：选B设气体原来的体积为V1，压强为p1，后来的体积为V2，则V2V14，后来的压强为p2，由玻意耳定律p1V1p2V2，且p13 atm，p21 atm，得V12 L，B项正确3容积V20 L的钢瓶充满氧气后，压强p30 atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V5 L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空分装完成后，每个小钢瓶的压强p2 atm.在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是()A4瓶 B50瓶C56瓶 D60瓶解析：选C设最多可装的瓶数为n，由等温分态公式得pVpVnpV，解得n56瓶故C正确4如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的pV图象是()解析：选C水平方向上有：p1p0，竖直方向上有：p2p0gh，开口向上的竖直位置逆时针缓慢X到水平位置的过程中，气体的压强减小，体积增大故C正确5.如图所示，A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O和对应坐标轴上的VA、VB坐标所围成的三角形面积分别为SA、SB，对应温度分别为TA和TB，则()ASASB，TATB BSASB，TATBCSASB，TATB DSASB，TATB解析：选C根据等温线特征可知TATB，由于面积SA、SB反映的就是公式pVC中的常数，而A状态的常数比B状态的常数小，所以SASB，即C正确6某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为多少的空气()AV BVCV DV解析：选C取充入气体后的轮胎内的气体为研究对象，设充入气体体积为V，则初态p1p0，V1VV；末态p2p，V2V由玻意耳定律可得：p0(VV)pV解得：VV，故选项C正确二、多项选择题7关于“探究气体等温变化的规律”实验，下列说法正确的是()A实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化B实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积 C为了减小实验误差，可以在柱塞上涂润滑油，以减小摩擦D处理数据时采用p图象，是因为p图象比pV图象更直观解析：选AD本实验探究采用的方法是控制变量法，所以要保持气体的质量和温度不变，A正确；由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B错误；涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，不仅是为了减小摩擦，C错误；当p与V成反比时，p图象是一条过原点的直线，而pV图象是双曲线，所以p图象更直观，D正确8一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的是()A分子的平均速率 B单位体积内的分子数C气体的压强 D分子总数解析：选BC一定质量的气体，温度不变，因此分子的总数及平均速率都是不变的，但压强与体积要发生变化则单位体积的分子数发生变化，故选B、C9.如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，管中封闭一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是()A玻璃管内气体体积减小B玻璃管内气体体积增大C管内外水银面高度差减小D管内外水银面高度差增大解析：选AD法一：极限分析法，设想把管压下很深，则易知V减小，p增大，因为pp0ph，所以h增大，即A、D选项正确法二：假设法将玻璃管向下插入过程中，假设管内气体体积不变，则h增大，pp0ph也增大，由玻意耳定律判断得V减小，故管内气体体积V不可能不变而是减小，由V减小得pp0ph增大，所以h也增大，即A、D选项正确10.如图所示，是某气体状态变化的pV图象，则下列说法正确的是()A气体做的是等温变化B从A到B气体的压强一直减小C从A到B气体的体积一直增大D气体的三个状态参量一直都在变解析：选BCD一定质量的气体的等温过程的pV图象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB图线不是等温线，AB过程不是等温变化，A选项不正确；从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中，压强p在逐渐减小，体积V在不断增大，则B、C选项正确；又因为该过程不是等温过程，所以气体的三个状态参量一直都在变化，D选项正确三、非选择题11.一汽缸开口向上固定在水平面上，汽缸内部空间的高度L1 m汽缸中有横截面积S100 cm2、质量m10 kg的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞静止时内部气柱长度为L10.4 m已知大气压强为p01105 Pa，取重力加速度g10 m/s2，活塞与汽缸壁间的摩擦可忽略不计，活塞不漏气现用力缓慢向上拉活塞，气体温度保持不变，当活塞即将脱离汽缸时，竖直向上的拉力F多大？解析：未加拉力时，活塞受力平衡有 p0Smgp1S刚好将活塞拉出时气柱长为L，气体压强为p2，根据活塞受力平衡有p0SmgFp2S根据玻意耳定律有p1SL1p2SL解得：F660 N.答案：660 N12.如图，一带有活塞的汽缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，汽缸与竖直管的横截面面积之比为31，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为l(以cm为单位)；竖直管内的水银面比汽缸内的水银面高出.现使活塞缓慢向上移动，这时汽缸和竖直管