新人教版高中物理选修3-3气体的等温变化 同步练习2

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第1节气体的等温变化1．放飞的氢气球上升到一定高度会胀破，是因为( ）A．球内氢气温度升高 B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小 D．以上说法全不正确2.图9如图9所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为（）A．p0＋Mg cos θ/S B．p0/S＋Mg cos θ/S C．p0＋Mg cos2θ/S D．p0＋Mg/S3.图10如图10所示，有一段12 cm长的汞柱，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在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封住气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg）( )A．76 cmHg B．82 cmHg C．88 cmHg D．70 cmHg4．大气压强p0＝1.0×105Pa。

某容器容积为20 L，装有压强为2。

0×106Pa的理想气体，如果保持气体温度不变,把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时,容器内剩下的气体质量与原来的质量之比为（）A．1∶19 B．1∶20 C．2∶39 D．1∶185.图11如图11所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭着一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（)A．h2变长 B．h2变短 C．h1上升 D．h1下降6.图12如图12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，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S,大气压强为p0，则封闭气体的压强为（）A．p＝p0＋错误! B．p＝p0＋错误! C．p＝p0－错误! D．p＝mg/S7。

2.2 气体的等温变化一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有：①弹簧弹力的大小，②密封气体的体积，③密封气体的压强( D )A ．①B ．①②C ．①③D ．②③解析：以汽缸和活塞组成的系统为研究对象，系统处于平衡状态，因此弹簧弹力等于系统重力，由于重力不变，因此弹簧弹力不变，故①错误；以汽缸为研究对象，设大气压强为p 0，则有p 0S ＝mg ＋pS ，当大气压强变化时，气体压强发生变化，气体体积发生变化，故②③正确。

故选D 。

2．一个气泡由湖面下20 m 深处缓慢上升到湖面下10 m 深处，它的体积约变为原来体积的( C )A ．3倍B ．2倍C ．1.5倍D ．0.7倍解析：设大气压强为：p 0＝1.0×105Pa ，气体变化过程为等温变化，又气泡内压强p ＝ρ水gH ＋p 0，则湖面下20 m 深处：p 1＝ρ水g ×20＋p 0＝3.0×105Pa ， 湖面下10 m 深处：p 2＝ρ水g ×10＋p 0＝2.0×105Pa ， 由玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2V 2＝p 1V 1p 2＝1.5 V 1，C 正确。

3．如图所示，D →A →B →C 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( A )A ．D →A 是一个等温过程B ．A →B 是一个等温过程C ．A 与B 的状态参量相同D ．B →C 体积减小，压强减小，温度不变解析：D →A 是一个等温过程，A 对；A 、B 两状态温度不同，A →B 的过程中1V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，B →C 是一个等温过程，V 增大，p 减小，D 错。

4．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。

人教版物理高二选修3-3 8.1气体的等温变化同步训练一、选择题（共15题；）1. 人类在探索自然规律的过程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等等．在下列研究中，运用了理想实验法进行研究的是（）A.玻意耳研究了气体等温变化规律B.开普勒揭示了行星的运动定律C.牛顿提出了牛顿第二定律D.伽得略得出力不是维持物体运动原因的结论2. 在地面上用高强度的刚性绝热容器封闭一定质量的气体，测得容器内气体压强为1.0×105Pa．现将该容器连同容器内的气体沉入100m深的海水中，已知在海水中每下降10m由于海水重量而增加的压强为1.0×105Pa，则下列说法中正确的是（）A.容器中气体压强仍为1.0×105PaB.容器中气体压强增加到1.0×106PaC.容器中气体压强增加到1.1×106PaD.条件不足，无法确定容器中气体压强3. （多选）在“验证玻意耳定律”的实验中，下列操作不正确的是（）A.调节空气柱长度后立刻读数B.拉上窗帘防止阳光直射注射器C.拉动注射器活塞时，防止手滑应用手紧握注射器D.实验中若橡皮帽脱落，应立刻堵住后继续实验4. 在验证玻意耳定律的实验中，发现pV一栏的数值随p的增大而减小造成这一现象的原因可能是()A.实验时活塞与玻璃管壁之间的摩擦力不断增大B.实验时环境温度增大了C.实验时外界大气压强变化了D.实验时玻璃管内的封闭气体向外发生了泄露5. 对于一定质量的理想气体，下面表述正确的是（）A.当分子热运动变剧烈时，压强一定增大B.等温压缩过程，气体压强一定增大C.等容变化过程，气体温度一定不变D.压强增大，体积一定减少6. 关于气体的性质，下列说法正确的是（）A.气体的体积与气体的质量成正比B.气体的体积与气体的密度成正比C.气体的体积就是所有分子体积的总和D.气体的体积与气体的质量、密度和分子体积无关，只决定于容器的容积7. 如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器—哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%．若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大（）A.20%B.30%C.40%D.50%8. 下列说法正确的是（）A.英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规则的运动，该运动是花粉分子的无规则运动B.当分子间的距离增大时，分子间的引力增大、斥力减小，所以分子间的作用力表现为引力C.气体对外界做功，气体的内能一定增大D.一定质量的理想气体，如果保持温度不变，当其体积减小时，压强一定增大9. 如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量、常温常压的气体，气缸固定不动．一条细线一端连接在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出，气缸、周围环境温度不变，分子间作用表现为引力）．则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是（）A.气缸内气体的分子平均动能不变，内能可能不变B.气缸内气体的内能变小C.气缸内气体的压强变小D.气缸内气体向外界放热10. 如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则不正确的是（）A.V1>V2B.V3>V4C.V1=V2+V3D.V1=V2+V411. 下列说法中不正确的是（）A.当气体的温度升高时，气体的压强不一定增大B.一定质量的气体，吸收热量，内能可能减小C.科学家发现了能量守恒定律，从理论上证明了制造永动机是可能的D.当分子a从很远处向固定不动的分子b靠近的过程中，如果只受分子之间的作用力，那么，当分子a到达受分子b的作用力为零处时，分子a的动能一定最大12. 如图所示，U形管内盛有液体，两臂垂直于地面，若U形管绕左臂的轴线转动，则在图中所示位置时，左右两臂液面高度相比较有（）A.右臂液面高B.左臂液面高C.两臂液面相平D.以上情况都有可能13. 一定质量的理想气体，在等温变化过程中，下列物理量发生改变的有（）A.分子的平均速率B.单位体积内的分子数C.气体的内能D.分子总数14. 给路边绿化浇水的洒水车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计气体分子间势能，则胎内气体（）A.体积变大B.体积变小C.内能减小D.内能不变15. 在如图所示的现象中，与大气压无关的是（）A.凸出的橡皮膜B.用吸管吸饮料C.用滴管吸取液体D.吸盘式挂衣钩二、填空题（共5题；）如图所示，在用DIS验证“玻意耳-马略特定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系．①实验研究的对象是________，实验中应保持不变的参量是________；②实验中为了控制该参量不变，采取的主要措施比较合理的是下列哪些项________（多项选择）A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性．B．推拉活塞时要缓慢．C．不要用手直接握在注射器密闭气体的部分．D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气．如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。

第二章 气体、固体和液体3 气体的等压变化和等容变化基础过关练题组一 气体的等压变化与盖-吕萨克定律1.(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了12,若气体原来的温度是27 ℃,则温度的变化是( )A.升高到450 KB.升高了150 ℃C.升高到40.5 ℃D.升高到450 ℃2.(2019重庆一中高二下检测)(多选)如图所示,竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,缸内气体高度为2h 。

现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h 。

然后再对汽缸缓慢加热,以使缸内气体温度逐渐升高,让活塞恰好回到原来位置。

已知大气压强为p 0,大气温度恒为T 0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。

下列说法正确的是( )A.所添加砂粒的总质量为m+p 0S gB.所添加砂粒的总质量为2m+p 0S gC.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为32T 0 D.活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为2T 03.(2020山东枣庄三中高二下检测)一个水平放置的汽缸,由两个截面积不同的圆筒连接而成。

活塞A 、B 用一长为4L 的刚性细杆连接,L=0.5 m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。

A 、B 的截面积分别为S A =40 cm 2,S B =20 cm 2,A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为p0=1.0×105 Pa 的大气。

当汽缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的位置。

现使汽缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处?题组二气体的等容变化与查理定律4.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。

存放食物之前,该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。

若大气压为1.0×105 Pa,通电时显示温度为27 ℃,通电一段时间后显示温度为6 ℃,则此时冷藏室中气体的压强是( )A.2.2×104 PaB.9.3×105 PaC.1.0×105 PaD.9.3×104 Pa5.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半6.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,出现这种现象的主要原因是( )A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小7.(2020湖北武汉高二下联考)如图所示,A是容积很大的玻璃容器,B是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积),B的左端与A相通,右端开口,B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中,当把A放在冰水混合物里,开始时B的左管比右管中水银高20 cm;当B的左管比右管的水银面低20 cm时:(1)A中气体前后的气压分别是多少?(2)当B的左管比右管的水银面低20 cm时,A中气体的温度是多少?(设大气压强p0=76 cmHg)8.(2020江苏南京中华中学高二下段考)如图所示,一内壁光滑的汽缸固定于水平地面上,在距汽缸底部L=54 cm处有一固定于汽缸上的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭着一定质量的理想气体,活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267 ℃,压强p1=1.5 atm,设大气压强p0恒为1 atm,汽缸导热性能良好,不计活塞的厚度,由于汽缸缓慢放热,活塞最终会左移到某一位置而平衡,求:(1)活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度t2;(2)封闭气体温度下降到t3=27 ℃时活塞与汽缸底部之间的距离。