高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 气体的等温变化课堂检测

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2.2气体的等温变化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其图象为倾斜直线，下述正确的是　　A．密度不变 B．压强不变 C．体积不变 D．温度不变2．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1.5atm。现要使轮胎内压强变为p'=4atm，问用这个打气筒要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（　　）A．10次 B．15次 C．20次 D．25次3．一只轮胎容积为10L，装有压强为1.5atm的空气．现用打气筒给它打气,已知打气筒每打一次都把体积为1L、压强与大气压相同的气体打进轮胎，要使轮胎内气体压强达到2.5atm，应至少打多少次气(打气过程中轮胎容积及气体温度保持不变)A．8次 B．10次 C．12次 D．14次4．如图所示，一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像，则下列关于T1和T2大小的说法，正确的是 A．T1大于T2B．T1小于T2C．T1等于T2D．无法比较5．如图，一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置的过程中，可用来说明气体状态变化的P-V图象是图中的（　　）A． B． C． D．6．如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经过等容过程到状态B，再经过等压过程到状态设A、B、C状态对应的温度分别为、、，则下列关系式中正确的是（　　）A．，B．，C．，D．，7．如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内水银面高度相等，管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72 cmHg。今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18 cm的高度差，则A管内原来空气柱长度为（　　）A．18 cm B．12 cm C．6 cm D．3 cm8．一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2） （ ）A．3倍 B．2倍 C．1.5倍 D．0.7 倍9．一定质量的理想气体，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10．如图所示，竖直放置的粗细相同的玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，橡皮管内充满水银。一定质量的空气被水银柱封闭在A管内。B管上方与大气相通。初始时两管水银面向平。A管固定不动，环境温度不变的情况下，为使A管内水银面上升，则应缓慢（　　）A．上移B管 B．下移B管C．右移B管 D．左移B管11．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外高度差为h1   ， 右管有一段水银柱，高度差为h2   ， 中间封有一段空气．则不正确的是（  ）A．若大气压升高，h1减小 B．若环境温度升高，h2增大C．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积不变     D．若把弯管向下移动少许，则管内气体压强增大12．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次把体积为、压强为的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次气后容器内气体的压强为（　　）A． B． C． D．13．如图，开口向下的玻璃管竖直插在水银槽中，管内封闭了一定质量的气体，管内液面高与水银槽中液面。保持气体温度不变，缓慢的将玻璃管向下压。能描述该过程中管内气体变化的图像是（箭头表示状态变化的方向）（　　）A． B．C． D．14．如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度（　　）A．L1和 L2都变小 B．L1和 L2都变大C．L1变大，L2变小 D．L1变小，L2变大15．如图，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时，缸内气体A．内能减少 B．对外做功C．压强增大 D．分子间的引力和斥力都增大二、填空题（共4题）16．如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银．用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长l=20cm，大气压强p0=75cmHg．现使活塞B缓慢上移，当粗桶中水银还剩5cm时，则此时粗筒内气体的压强为_____cmHg，气柱长度为_____cm．17．如图所示时一位同学的，美术作品，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法（用简单的文字表述，不要画图），并指出这样画的物理学依据（假设湖水温度不变） 正确画法：______________；物理学依据：____________；18．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的_____倍．19．“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中： （1）图中A是___________传感器。（2）实验过程中，手不能接触注射器有封闭气体部分，这样做的目的是保持___________。三、综合题（共4题）20．如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为 80cm，一端开口、一端封闭，管内由一段 25cm 长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为 40cm，现在竖直平面内绕封闭端逆时针缓慢转动玻璃管，假设温度保持不变，外界大气压为 76cmHg， 则：（1）当玻璃管转到开口向上竖直放置时，管内空气柱的长为多少？（2）对于“当玻璃管转到开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？”的问题某同学解法为：P1=76cmHg       P2=76-25=51cmHg此过程为等温变化 p1v1    p2v2你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果．21．如图所示，两个水平相对放置的固定气缸通过一根带阀门K的容积不计的细管连通，两轻质活塞用刚性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为和开始时阀门K关闭，A中充有一定质量的理想气体，B内为真空，气缸中的活塞与缸底的距离，活塞静止，设温度不变，气缸内壁光滑，外界大气压强保持不变，求：阀门K关闭时，A中气体的压强；阀门K打开后，活塞A向何处移动，移动多远？22．如图所示，一开口向上的气缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成I、II两部分.在活塞A的上方放置一质量为2m的物块，整个装置处于平衡状态，此时I、II两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，气缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到平衡状态时，A活塞上升的高度.23．某同学利用如图所示的装置测量山顶处的大气压强，上端开口、下端封闭的长直玻璃管竖直放置，用h=40.00cm的某种液体封闭一段空气柱，利得气柱长度l1=20.00cm。再将玻璃管缓慢倾斜至与水平面成30°角，液体没有溢出，测得空气柱长度变为l2=24.50cm。已知液体的密度，山顶处重力加速度g=9.80m/s2，计算结果均保留3位有效数字，求:（1）玻璃管竖直放置时，液柱由于重力产生的压强p；（2）山顶的大气压强
参考答案：1．D2．B3．B4．A5．D6．C7．D8．C9．B10．A11．C12．C13．A14．B15．B16．     100；     17；17．     上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大     温度不变时，压强减小，体积增大18．19．     压强     封闭气体的温度不变20．（1）等温变化，玻意耳定律可得 30.1cm．（2）这位同学的解法不正确．从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下： 设留在管内水银柱长为 x管内空气柱长21．（1）（2）20cm22．23．（1）；（2）