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

气体的等温变化一、选择题1.一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的()A．4倍B．2倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)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.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，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)()A．封闭气体的压强p＝p0＋eq\f(mg,S)B．封闭气体的压强p＝p0＋eq\f((M＋m)g,S)C．封闭气体的压强p＝p0－eq\f(Mg,S)D．封闭气体的压强p＝eq\f(mg,S)4.如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏。下列图像中能体现筒内气体从状态A到状态B变化过程的是()5.如图所示，一定质量的封闭气体由状态A沿直线AB变化到状态B，在此过程中气体温度的变化情况是()A．一直升高 B．一直降低C．先升高后降低 D．先降低后升高6.[多选]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7.[多选]如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()8.[多选]如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是()A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1＞T2D．由图可知T1＜T2二、非选择题9.若已知大气压强为p0，下列图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。10.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10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A、B的压强。11.如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为eq\f(V,8)时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了eq\f(V,6)。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。12.如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。13.一种减震垫如图所示，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。若气泡内气体温度保持不变，当体积被压缩到V时，气泡与物品接触面的面积为S。求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。14.如图所示，将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为h的水银封闭着一段长度为l0的空气柱。已知大气压强为p0，当把玻璃管开口朝上缓慢地竖立起来时，管内空气柱的长度变为多少？15.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1L。将其缓慢压缩到压强为1.5个标准大气压时，气体的体积变为0.6L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。气体的等温变化一、选择题1.一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的(D)A．4倍B．2倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)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(B)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.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，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)(C)A．封闭气体的压强p＝p0＋eq\f(mg,S)B．封闭气体的压强p＝p0＋eq\f((M＋m)g,S)C．封闭气体的压强p＝p0－eq\f(Mg,S)D．封闭气体的压强p＝eq\f(mg,S)4.如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏。下列图像中能体现筒内气体从状态A到状态B变化过程的是(C)5.如图所示，一定质量的封闭气体由状态A沿直线AB变化到状态B，在此过程中气体温度的变化情况是(C)A．一直升高 B．一直降低C．先升高后降低 D．先降低后升高6.[多选]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(BC)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7.[多选]如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(AB)8.[多选]如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(ABD)A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1＞T2D．由图可知T1＜T2二、非选择题9.若已知大气压强为p0，下列图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。[答案]甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh丁：p0＋ρgh110.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10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A、B的压强。答案：65cmHg60cmHg11.如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为eq\f(V,8)时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了eq\f(V,6)。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。[答案]eq\f(15p0S,26g)12.如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。答案：eq\f(p0Sd,m(L－d))13.一种减震垫如图所示，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。若气泡内气体温度保持不变，当体积被压缩到V时，气泡与物品接触面的面积为S。求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。[答案]eq\f(V0,V)p0S14.如图所示，将粗细均匀且一端开