2020-2021學年高中人教版物理選修3-3分層訓練：8.1氣體的等溫變化 Word版含解析

1、分層訓練(六)氣體的等溫變化基礎達標練1如圖所示為一豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有壓力表，能夠直接表示出注射器內密閉氣體的壓強開始時活塞處于靜止狀態(tài)，若用力推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，不計活塞與注射器內壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變在活塞移動過程中，密閉氣體的壓強將()a增大 b減小c不變 d無法判斷2下列圖中，p表示壓強，v表示體積，t為熱力學溫度，各圖中(c中圖線為雙曲線的一支)正確描述一定質量的氣體不是等溫變化的是()3如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，則氣體的溫度()a升高 b降低c不變 d無法判斷4.如圖所示，豎直放置的上端封閉、下端開口的粗細均勻的玻璃管中

2、，一段水銀柱封閉著一段長為l的空氣柱若將這根玻璃管傾斜45°(開口端仍在下方)，空氣柱的長度將發(fā)生下列哪種變化()a變長 b不變c變短 d無法確定5一定質量的氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)b的過程如圖中實線所示，a、b位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度()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某自行車輪胎的容積為v，里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內的氣壓增大到p，設充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強也是p0的空氣的體積為()a.v b.vc.1v d.1v7一定質量的氣體，壓強為3 atm，保持溫度不變，當壓強減

3、小2 atm時，體積變化4 l，則該氣體原來的體積為()a. l b2 lc. l d8 l8(多選)如圖所示，一定質量的氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)b再變到狀態(tài)c的過程，a、c兩點在同一條雙曲線上，則此變化過程中()a從a到b的過程溫度升高b從b到c的過程溫度升高c從a到c的過程溫度先降低再升高da、c兩點的溫度相等9如圖所示，dabc表示一定質量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程，則下列說法正確的是()ada是一個等溫過程bab是一個等溫過程ca與b的狀態(tài)參量相同dbc體積減小，壓強減小，溫度不變10用dis研究一定質量氣體在溫度不變時，壓強與體積關系的實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：把注射器活塞移至

4、注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接移動活塞，記錄注射器的刻度值v，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p.用v ­ 圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖乙所示的圖線(1)為了保持封閉氣體的質量不變，實驗中采取的主要措施是_(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是_和_11.如圖所示，長50 cm的玻璃管開口向上豎直放置，用15 cm長的水銀柱封閉了一段20 cm長的空氣柱，外界大氣壓強為75 cm汞柱現(xiàn)讓玻璃管自由下落不計空氣阻力，求穩(wěn)定時氣柱的長(可以認為氣柱溫度沒有變化)能力提升練12有一段12 cm長的水銀柱，在均勻玻璃管中封住一定質量的氣

5、體，若開口向上將玻璃管放置在傾角為30°的光滑斜面上，在下滑過程中被封氣體的壓強為(大氣壓強p076 cmhg)()a76 cmhg b82 cmhgc88 cmhg d70 cmhg13如圖，粗細均勻的玻璃管a和b由一橡皮管連接，一定質量的空氣被水銀柱封閉在a管內，初始時兩管水銀面等高，b管上方與大氣相通若固定a管，將b管沿豎直方向緩慢下移一小段距離h，a管內的水銀面高度相應變化h，則()ahh bhch d.hh14如圖所示，導熱汽缸平放在水平地面上，用橫截面積為s0.1×102 m2的光滑活塞a和b封閉兩部分理想氣體和，活塞a、b的質量分別為ma2 kg，mb4 kg

6、，活塞a、b到汽缸底部的距離分別為20 cm和8 cm.現(xiàn)將汽缸轉至開口向上，環(huán)境溫度不變，外界大氣壓強p01.0×105 pa.待狀態(tài)穩(wěn)定時，求活塞a移動的距離分層訓練(六)氣體的等溫變化1解析：由玻意耳定律pv常數(shù)可知，v減小，p增大答案：a2解析：等溫變化過程中，p，所以a、b、c表示等溫變化，d不是等溫變化答案：d3解析：從圖象可以看出，氣體狀態(tài)變化過程中，其pv乘積逐漸變大，所以其溫度逐漸升高，a正確，b、c、d錯誤答案：a4解析：設水銀柱的長度為h，豎直放置時，氣體的壓強為p1p0h；玻璃管傾斜45°時，氣體的壓強為p2p0hcos 45°，根據(jù)p1l

7、p2l，則l變短選項c正確答案：c5解析：根據(jù)過線段ab上各點的等溫線與過a、b兩點的等溫線進行比較，分析可知圖線離坐標軸越遠，氣體溫度越高，故氣體沿直線ab變化的過程中，溫度先上升后下降，最后tbta，b正確答案：b6解析：設將要充入的氣體的體積為v，據(jù)玻意耳定律有p0(vv)pv，解得v1v，故選c.答案：c7解析：由題意知p13 atm，p21 atm，當溫度不變時，一定質量氣體的壓強減小則體積變大，所以v2v14 l，根據(jù)玻意耳定律得p1v1p2v2，解得v12 l，故b正確答案：b8解析：作出過b點的等溫線如圖所示，可知tbtatc，可知從a到b的過程溫度升高，a項正確；從b到c的過

8、程溫度降低，b項錯誤；a、c兩點在同一等溫線上，c項錯誤，d項正確答案：ad9解析：da是一個等溫過程，a對；a，b兩狀態(tài)溫度不同，ab的過程中不變，則體積v不變，此過程中氣體的壓強、溫度會發(fā)生變化，b，c錯；bc是一個等溫過程，v增大，p減小，d錯答案：a10解析：(1)為了保證氣體的質量不變，要用潤滑油涂在活塞上以達到封閉效果(2)氣體的體積變化，外界對氣體做正功或負功，要讓氣體與外界進行足夠的熱交換，一要時間長，也就是動作緩慢，二要活塞導熱性能好答案：(1)用潤滑油涂活塞(2)慢慢地抽動活塞活塞導熱性能好11解析：根據(jù)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.所以水銀沒有溢出，氣柱長24 cm.答案：24 cm12解析：水銀柱所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)，因此不能用平衡條件來處理水銀柱的受力分析如圖所示，因玻璃管和水銀柱組成系統(tǒng)的加速度agsin 30°，所以對水銀柱由牛頓第二定律得：p0smgsin 30°psma，故pp0.答案：a13解析：根據(jù)題意，原來a、b管內的水銀高度相同，有pap0；b管下移后，設a管水銀下移高度為h，b管內水銀末位置高度如圖所示，a、b管內末位置水銀高度差為h1，則b管內水銀初、末位置高度差為：hh1，可以計算b管下降的高度為：h2hh1，此時由于a管內水銀下降，則a管氣體體積增加，壓強減小，即pap0，此時有：pap1p0，計算得pag(h2h)p0，最