2020-2021学年1 气体的等温变化综合训练题

这是一份2020-2021学年1 气体的等温变化综合训练题
课时训练6　气体的等温变化1.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10 m/s2)(　　)A.3倍　　　B.2倍　　　C.1.5倍　　　D.0.7倍答案:C解析:根据玻意耳定律有:。2.一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示,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.一直上升答案:B解析:可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较。3.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,保持温度不变,当外界大气压强变化时,不发生改变的是(　　)A.封闭气体的压强 B.封闭气体的体积C.弹簧的弹力 D.汽缸底部离地面的高度答案:C解析:对汽缸有p0S=pS+Mg,p0变,则p变,因为温度不变,则V变化,A、B错误;对整体有kx=(M+m)g,弹簧的弹力不变,活塞高度不变,汽缸底部离地面高度发生变化,C正确,D错误。4.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,则充气后储气罐中气体压强为(　　)A.2.5 atm B.2.0 atmC.1.5 atm D.1.0 atm答案:A解析:根据玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3,解得p3=2.5 atm。5.一名质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图(甲)、(乙)所示。为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面向气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图(丙)所示。若表演时大气压强为1.013×105Pa,取g=10 m/s2,则气球内气体的压强为　　　Pa。(取四位有效数字) 答案:1.053×105解析:以球壁为研究对象,内部气体的压强等于大气压与塑料板产生的压强之和,即p内=p0+。从图中数据得4个“印迹”共376格,即S=376×4×10-4m2=0.150 4 m2,代入上式,可得p内=1.053×105 Pa。6.如图,一定质量的气体温度保持不变,最后U形管两臂中的水银面相齐,烧瓶中气体体积为800 mL;现用注射器向烧瓶中注入200 mL水,稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm,不计U形管中气体的体积。求:(1)大气压强是多少; (2)当U形管两边水银面的高度差为45 cm时,烧瓶内气体的体积是多少。答案:(1)75 cmHg　(2)500 mL解析:(1)初状态:p1=p0,V1=800 mL注入水后的末状态:p2=p0+pΔhV2=600 mL由p1V1=p2V2得:p0V1=(p0+pΔh)V2代入数据解得:p0=75 cmHg,(2)当U形管两边水银面的高度差为45 cm时,压强为p3=p0+pΔh'=(75+45)cmHg=120 cmHg,体积为V3,由p3V3=p1V1得V3=mL=500 mL。7.如图,容积为V1的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。打开气阀,左管中水银面下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1。答案:解析:先选体积为V2的那部分气体为研究对象。其初状态的压强为p0,末状态的压强为(p0+ρgh),设末状态的体积为V2',由玻意耳定律得p0V2=(p0+ρgh)V2'再研究容器内的压缩空气,其初状态的压强为p1,体积为V1;末状态的压强为p0+ρgh,体积为(V1+V2-V2')。由玻意耳定律得p1V1=(p0+ρgh)(V1+V2-V2')联立两个方程解得p1=。