2020-2021学年高中人教版物理选修3-3分层训练：8.1气体的等温变化 Word版含解析

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

3、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 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

4、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

5、体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为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s0.1×102 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

6、，活塞a、b到汽缸底部的距离分别为20 cm和8 cm.现将汽缸转至开口向上，环境温度不变，外界大气压强p01.0×105 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p1l

7、p2l，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

8、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：da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l

9、120 cm解得l224 cm24 cm15 cm39 cm<50 cm.所以水银没有溢出，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 30°psma，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