1、分层训练(六)气体的等温变化基础达标练1如图所示为一竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有压力表,能够直接表示出注射器内密闭气体的压强开始时活塞处于静止状态,若用力推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,不计活塞与注射器内壁间的摩擦,环境温度保持不变在活塞移动过程中,密闭气体的压强将()A增大 B减小C不变 D无法判断2下列图中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,各图中(C中图线为双曲线的一支)正确描述一定质量的气体不是等温变化的是()3如图,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,则气体的温度()A升高 B降低C不变 D无法判断4.如图所示,竖直放置的上端封闭、下端开口的粗细均匀的玻璃管中
2、,一段水银柱封闭着一段长为l的空气柱若将这根玻璃管倾斜45(开口端仍在下方),空气柱的长度将发生下列哪种变化()A变长 B不变C变短 D无法确定5一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图中实线所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度()A一直下降 B先上升后下降C先下降后上升 D一直上升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,空气可看作理想气体,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的空气的体积为()A.V B.VC.1V D.1V7一定质量的气体,压强为3 atm,保持温度不变,当压强减小2 atm
3、时,体积变化4 L,则该气体原来的体积为()A. L B2 LC. L D8 L8(多选)如图所示,一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程,A、C两点在同一条双曲线上,则此变化过程中()A从A到B的过程温度升高B从B到C的过程温度升高C从A到C的过程温度先降低再升高DA、C两点的温度相等9如图所示,DABC表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是()ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CA与B的状态参量相同DBC体积减小,压强减小,温度不变10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甲所示,实验步骤如下:把注射器活塞移至注射器中间位
4、置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接移动活塞,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.用V 图象处理实验数据,得出如图乙所示的图线(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_11.如图所示,长50 cm的玻璃管开口向上竖直放置,用15 cm长的水银柱封闭了一段20 cm长的空气柱,外界大气压强为75 cm汞柱现让玻璃管自由下落不计空气阻力,求稳定时气柱的长(可以认为气柱温度没有变化)能力提升练12有一段12 cm长的水银柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体,若开口向上将玻璃管放置
5、在倾角为30的光滑斜面上,在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p076 cmHg)()A76 cmHg B82 cmHgC88 cmHg D70 cmHg13如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则()AhH BhCh D.hH14如图所示,导热汽缸平放在水平地面上,用横截面积为S0.1102 m2的光滑活塞A和B封闭两部分理想气体和,活塞A、B的质量分别为mA2 kg,mB4 kg,活塞A、B到汽缸底部的距离分别为20 cm和8
6、cm.现将汽缸转至开口向上,环境温度不变,外界大气压强p01.0105 Pa.待状态稳定时,求活塞A移动的距离分层训练(六)气体的等温变化1解析:由玻意耳定律pV常数可知,V减小,p增大答案:A2解析:等温变化过程中,p,所以A、B、C表示等温变化,D不是等温变化答案:D3解析:从图象可以看出,气体状态变化过程中,其pV乘积逐渐变大,所以其温度逐渐升高,A正确,B、C、D错误答案:A4解析:设水银柱的长度为h,竖直放置时,气体的压强为p1p0h;玻璃管倾斜45时,气体的压强为p2p0hcos 45,根据p1lp2l,则l变短选项C正确答案:C5解析:根据过线段AB上各点的等温线与过A、B两点的
7、等温线进行比较,分析可知图线离坐标轴越远,气体温度越高,故气体沿直线AB变化的过程中,温度先上升后下降,最后TBTA,B正确答案:B6解析:设将要充入的气体的体积为V,据玻意耳定律有p0(VV)pV,解得V1V,故选C.答案:C7解析:由题意知p13 atm,p21 atm,当温度不变时,一定质量气体的压强减小则体积变大,所以V2V14 L,根据玻意耳定律得p1V1p2V2,解得V12 L,故B正确答案:B8解析:作出过B点的等温线如图所示,可知TBTATC,可知从A到B的过程温度升高,A项正确;从B到C的过程温度降低,B项错误;A、C两点在同一等温线上,C项错误,D项正确答案:AD9解析:D
8、A是一个等温过程,A对;A,B两状态温度不同,AB的过程中不变,则体积V不变,此过程中气体的压强、温度会发生变化,B,C错;BC是一个等温过程,V增大,p减小,D错答案:A10解析:(1)为了保证气体的质量不变,要用润滑油涂在活塞上以达到封闭效果(2)气体的体积变化,外界对气体做正功或负功,要让气体与外界进行足够的热交换,一要时间长,也就是动作缓慢,二要活塞导热性能好答案:(1)用润滑油涂活塞(2)慢慢地抽动活塞活塞导热性能好11解析:根据玻意耳定律得p1L1Sp2L2Sp190 cm汞柱p275 cm汞柱L120 cm解得L224 cm24 cm15 cm39 cm50 cm.所以水银没有溢
9、出,气柱长24 cm.答案:24 cm12解析:水银柱所处的状态不是平衡状态,因此不能用平衡条件来处理水银柱的受力分析如图所示,因玻璃管和水银柱组成系统的加速度agsin 30,所以对水银柱由牛顿第二定律得:p0Smgsin 30pSma,故pp0.答案:A13解析:根据题意,原来A、B管内的水银高度相同,有pAp0;B管下移后,设A管水银下移高度为h,B管内水银末位置高度如图所示,A、B管内末位置水银高度差为h1,则B管内水银初、末位置高度差为:hh1,可以计算B管下降的高度为:H2hh1,此时由于A管内水银下降,则A管气体体积增加,压强减小,即pAp0,此时有:pAp1p0,计算得pAg(H2h)p0,最后有:h,由于pAp0,所以h,故选项B正确答案:B14解析:对理想气体,由玻意耳定律p0L1Sp1L1Sp1p0代入数据得L10.1 m对理想气体,由玻意耳定律p0L2Sp2L2Sp2p1代入数据得L20.05 m故活塞A移动的距离d(L1L2)(L1L2)0.05 m答案:0.05 m