8.1 气体的等温变化 课时练习(含答案)
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1、1 1 气体的等温变化气体的等温变化 一、选择题 考点一 气体压强的计算 1(2019 长庆高级中学月考)如图 1 所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内 各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分别为 h1、 h2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为( ) 图 1 Ah1h2 Bh1h2 C.h1h2 2 D.h1h2 2 答案 B 解析 设大气压强为 p0,左边封闭空气的压强 p左p0ph1, 右边封闭空气的压强 p右p0ph2p左ph,则 hh1h2,故 B 正确 2.如图 2 所示,活塞的质量为 m,缸套的质量为 M,通过弹簧静止吊在天花
2、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,重力加速度为 g, 则封闭气体的压强为( ) 图 2 App0Mg S Bpp0Mmg S Cpp0Mg S Dpmg S 答案 C 解析 以缸套为研究对象,有 pSMgp0S,所以封闭气体的压强 pp0Mg S ,故应选 C. 考点二 玻意耳定律的理解及应用 3.如图 3 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( ) 图 3 A体积不变,压强变小 B体积变小,压强变大 C体
3、积不变,压强变大 D体积变小,压强变小 答案 B 解析 由题图可知空气被封闭在细管内,洗衣缸内水位升高时,气体体积减小,根据玻意耳 定律,气体压强增大,B 选项正确 4(多选)一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的 2 倍,则( ) A气体分子的平均动能增大 B气体的密度变为原来的 2 倍 C气体的体积变为原来的一半 D气体的分子总数变为原来的 2 倍 答案 BC 解析 温度是分子平均动能的标志,由于温度不变,故分子的平均动能不变, 据玻意耳定律得 p1V12p1V2,得 V21 2V1 1m V1,2 m V2 则 221,故 B、C 正确 5(多选)如图 4 甲所示,一汽缸
4、竖直放置,汽缸内有一质量不可忽略的活塞将一定质量的 理想气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,气体处于平衡状态现保持温度不变,把汽 缸向右倾斜 90 如图乙所示,达到平衡后,与原来相比( ) 图 4 A气体的压强增大 B气体的压强减小 C气体的体积变大 D气体的体积变小 答案 AD 解析 对活塞受力分析可知, 开始时, 封闭气体的压强 p1p0mg S , 而汽缸向右倾斜 90 后, p2p0,故 p1V2,故 A、D 正确 6 一定质量的气体, 压强为 3 atm, 保持温度不变, 当压强减小了 2 atm 时, 体积变化了 4 L, 则该气体原来的体积为( ) A.4 3 L B2 L C
5、. 8 3 L D3 L 答案 B 解析 设该气体原来的体积为 V1,由玻意耳定律知压强减小时,气体体积增大,即 3V1(3 2) (V14 L),解得 V12 L. 7 (2019 上海市青浦区期末)如图 5 所示, 下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放 置,右管开口,左管内被封闭一段气体,水银面比右管低,现保持左管不动,为了使两管内 水银面一样高,下面采取的措施可行的是( ) 图 5 A减小外界气压 B从 U 形管的右管向内加水银 C把 U 形管的右管向上移动 D把 U 形管的右管向下移动 答案 D 解析 为使两管内水银面一样高,左管中空气的压强减小,由玻意耳定律知,气体的体积要
6、增大,右管必须向下移动,D 正确 8 (2019 黄冈市高二下期末)一横截面积为 S 的汽缸水平放置, 固定不动, 汽缸壁是导热的 两 个活塞 A 和 B 将汽缸分隔为 1、2 两气室,达到平衡时 1、2 两气室体积之比为 54,如图 6 所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞 A,使之向右移动一段距离 d,不计活塞与汽缸 壁之间的摩擦,则活塞 B 向右移动的距离为( ) 图 6 A.5 4d B. 4 5d C. 9 4d D. 4 9d 答案 D 解析 以活塞 B 为研究对象: 初状态 p1Sp2S, 气室 1、 2 的体积分别为 V1、 V2, 末状态 p1S p2S,气室 1、2 的体
7、积分别为 V1、V2,在活塞 A 向右移动 d 的过程中活塞 B 向右移 动的距离为 x,因温度不变,分别对气室 1 和气室 2 的气体运用玻意耳定律,得: p1V1p1(V1xSdS) p2V2p2(V2xS) 代入数据可解得:x4 9d,故 A、B、C 错误,D 正确 考点三 pV 图象和 p1 V图象 9(多选)如图 7 所示是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( ) 图 7 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 答
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