浙江专版2024_2025学年新教材高中物理第2章气体固体和液体2气体的等温变化训练提升新人教版选择.docVIP

2气体的等温变更

课后·训练提升

基础巩固

一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)

1.如图所示,竖直放置、开口向上的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内的封闭气体()

A.压强增大,体积增大

B.压强增大,体积减小

C.压强减小,体积增大

D.压强减小,体积减小

答案:C

解析:设竖直放置、开口向上的试管保持静止时,试管内封闭气体压强为p,大气压强为p0,水银对试管内气体产生压强为p,则有p=p0+p,当试管自由下落时,水银完全失重,p=p0,所以试管内气体压强减小,试管自由下落可看作是等温过程,由pV=C可知气体的体积增大,选项A、B、D错误,C正确。

2.在标准大气压p0下,把粗细匀称的玻璃管开口向下竖直地压入水中,管中共有12部分充溢水,假设温度不变,则此时管内空气压强为(

A.3p0 B.2p0

C.23p0 D.13

答案:B

解析:设管中的气体的初始压强为标准大气压p0,体积为Sl,压缩后的压强为p,体积为12Sl,依据玻意耳定律有p0Sl=p·12Sl,解得p=2p

3.研学小组对自行车打气过程进行试验探讨。首先设法测得拔下气门芯状态下内胎的容积是打足气状态的容积的一半(考虑到外胎的束缚,设打足气状态的容积不变,大小为V0)。安好气门芯后给自行车胎缓慢地打气(保证打气筒温度不变)。打气筒的总容积是V0的非常之一,每次将打气筒活塞拉到最顶端缓慢压到最底端,保证气筒内气体全部进入车胎。假设打气过程中各个连接处不漏气,也不考虑打气筒与轮胎连接管内的微量气体影响。这样连续打气20次后胎内气体压强为(设当地大气压强为p0)()

A.2p0 B.2.5p0

C.0.4p0 D.0.5p0

答案:B

解析:设车胎容积为V0,起先时体积为12V0,打入车胎内的体积为20×110V0=2

打气20次后胎内气体压强为p1,依据玻意耳定律可得p012V0+20

解得打气20次后胎内气体压强为p1=2.5p0,故选项B正确。

二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)

4.在做托里拆利试验时,玻璃管内有些残存的空气,此时玻璃管竖直放置,如图所示。假如把玻璃管竖直向上提起一段距离,玻璃管下端仍浸在水银中,则管内()

A.空气体积不变

B.空气体积变大

C.水银柱长度变大

D.空气压强变大

答案:BC

解析:在试验中,水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。假如将玻璃管向上提,则管内水银柱上方空气的体积增大,故选项A错误,B正确;因为管内空气的体积增大且温度保持不变,由玻意耳定律可知,压强减小,管内空气的压强p=p0-ρ水银gh,因为压强p变小且大气压强p0不变,所以h变大,即管内水银柱长度变大,故选项C正确,D错误。

5.如图所示,在一端封闭的玻璃管中,用一段水银将管内气体与外界隔绝,管口向下放置,若将管倾斜,待稳定后则呈现的物理现象是()

A.封闭端内气体的压强增大

B.封闭端内气体的压强减小

C.封闭端内气体的压强不变

D.封闭端内气体的体积减小

答案:AD

解析:设水银柱的高度为h,由图示可知,气体压强间的关系为p2=p0-ρ水银gh,假如玻璃管倾斜,h变小,玻璃管中的气体压强变大;由于气体温度不变,压强增大,由玻意耳定律pV=C可知,气体体积变小,故选项A、D正确,B、C错误。

6.某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的试验,温度不变,由图中的图线可以得出()

A.假如试验是从E状态→F状态,则表示外界有空气进入注射器内

B.假如试验是从E状态→F状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来

C.假如试验是从F状态→E状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来

D.假如试验是从F状态→E状态,则表示外界有空气进入注射器内

答案:AC

解析:连接OE、OF,因为OF的斜率大于OE的斜率,表示pEVEpFVF,说明假如试验是从E状态→F状态,则表示外界有空气进入注射器内;假如试验是从F状态→E状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来,故选项A、C正确,B、D错误。

三、非选择题

7.某同学用如图所示装置探究气体做等温变更的规律。

(1)在试验中,下列哪些操作不是必需的。?

A.用橡胶塞密封注射器的下端

B.用游标卡尺测量柱塞的直径

C.读取压力表上显示的气压值

D.读取刻度尺上显示的空气柱长度

(2)试验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在试验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是?。?

(3)下列图像中,最能直观反映气体做等温变更的规律的是。?

(4)肯定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变更过程中,温度。?

A.始终下降

B.先上