2.2 气体的等温变化 同步训练 -2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

2.2气体的等温变化（同步训练）一、选择题1.如图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0，压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩．若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S，则此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力为()A．eq\f(V0,V)p0SB．eq\f(V0S,Vp0)C．eq\f(p0S,V)D．eq\f(V0p0,SV)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3.一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变，ρ水＝103kg/m3，大气压强p0＝105Pa)()A．3倍B．2倍C．1.5倍D．0.74.如图是一定质量的某种气体在p－V图中的等温线，A、B是等温线上的两点，△OAD和△OBC的面积分别为S1和S2，则()A．S1＞S2B．S1＝S2C．S1＜S2D．无法比较5.(多选)如图所示为一定质量气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有()A．tA＝tBB．tB＝tCC．tC>tAD．tD>tA6.(多选)如图，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()7.(多选)一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则()A．气体分子的平均动能增大B．气体的密度变为原来的2倍C．气体的体积变为原来的一半D．气体的分子总数变为原来的2倍8.(多选)某同学做“验证玻意耳定律”实验时，将注射器竖直放置，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是()实验次序12345p/(×105Pa)1.211.060.930.800.66V/mL33.237.843.850.469.2pV/(×105Pa·mL)40.240.140.740.345.7A．温度升高B．温度降低C．漏入气体D．漏出气体9.(多选)如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中()A．气柱A的长度增加量等于dB．气柱B的长度增加量小于dC．气体A的最终压强小于eq\f(lp,l＋d)D．气体A的最终压强大于eq\f(lp,l＋d)10.(多选)如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图．在输液过程中()A.A瓶中的药液先用完B.当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变C.随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变二、非选择题11.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V－eq\f(1,p)图像处理实验数据，得出如图所示图线．(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______________________________．(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______________和________________．(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－eq\f(1,p)图线不过原点，则V0代表________________________________________________________________________．12.如图所示，容积为V1的容器内充有压缩空气．容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连．气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变．求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.13.如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l＝10.0cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75.0cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．参考答案：一、选择题1.A2.B3.C4.B5.ACD6.AB7.BC8.AC9.BD10.ABC二、非选择题11.答案：(1)在注射器活塞上涂润滑油，增加气密性(2)移动活塞要缓慢手不要握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积12.解：选容器内和左管内空气为研究对象，根据玻意耳定律，得p1V1＋p0V2＝(p0＋ρgh)(V1＋V2)，所以p1＝p0＋eq\f(ρghV1＋V2,V1).13.解：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10.0cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1.由玻意耳定律得plS＝p1l1S，①由力学平衡条件得p＝p0＋ρgh， ②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－ρgh1，③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0cm.④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空