第二章 2.气体的等温变化 第1课时 气体的等温变化（课时作业）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

训练五　气体的等温变化 [对应素能提升训练第9页] 1.在大气压为1.0×105 Pa（相当于76 cm水银柱产生的压强）下做托里拆利实验时，由于管中混入少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图所示，这时管中稀薄气体的压强是 （　　） A.90 cmHg B.60 cmHg C.30 cmHg D.16 cmHg 解析　由题知p0＝p＋ph，所以稀薄气体的压强p＝p0－ph＝76－60 cmHg＝16 cmHg。 答案　D 2.如图所示，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 （　　） A.体积不变，压强变小 B.体积变小，压强变大 C.体积不变，压强变大 D.体积变小，压强变小 解析　水位升高，封闭气体体积减小，由玻意耳定律pV＝C，可知封闭气体的压强变大，B正确。 答案　B 3.（多选）如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是 （　　） A.从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C.一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小 D.由图可知T1＜T2 解析　由于等温线是一条双曲线，它表明当温度保持不变的情况下，气体的压强与体积成反比，A正确；一定质量的气体，在不同温度，相同压强的情况下，体积不同，因此等温线不同，B正确；对一定质量的气体，根据pV＝nRT，可知温度越高，气体压强与体积的乘积越大，即相同压强下，温度越高，体积越大，因此T1＜T2，C错误，D正确。 答案　ABD 4.如图所示为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩。若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时，气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力是 （　　） A.p0S B.S C.S D.S 解析　取气泡内的气体研究，设压缩后气体压强为p，由玻意耳定律得p0V0＝pV，则p＝，故气体对接触面处薄膜的压力F＝pS＝S，故B正确。 答案　B 5.一定质量的某种气体状态变化的p-V图像如图所示，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是 （　　） A.一直保持不变 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 解析　由题图可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，可在p-V图像上作出几条等温线，如图所示。由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B温度应先升高后降低，气体分子平均速率先增大后减小，D正确。 答案　D 6.如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭长l1＝20 cm气柱，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm。环境温度不变，大气压强p0＝75 cmHg，求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。 解析　设U形管横截面积为S，则初始状态左端封闭气柱体积可记为V1＝l1S，由两管中水银面等高，可知初始状态其压强为p0。当右管水银面高出左管10 cm时，左管水银面下降5 cm，气柱长度增加5 cm，此时气柱体积可记为V2＝（l1＋5 cm）S，右管低压舱内的压强记为p，则左管气柱压强p2＝p＋10 cmHg， 对左管气体，根据玻意耳定律得p0V1＝p2V2， 即p0l1S＝（p＋10 cmHg）（l1＋5 cm）S， 代入数据，解得p＝50 cmHg。 答案　50 cmHg 7.如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住，已知大气压强为p0，则封闭部分气体的压强p（以汞柱为单位）为 （　　） A.p0＋h2 B.p0－h1 C.p0－（h1＋h2） D.P0＋（h2－h1） 解析　选右边最低液面为研究对象，右边液面受到向下的大气压强p0，在相同高度的左边液面受到液柱h1向下的压强和液柱h1上面气体向下的压强p，根据连通器原理可知p＋h1＝p0，所以p＝p0－h1，B正确。 答案　B 8.（多选）各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩。若小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破。关于其胀破的原因，下列说法中正确的是 （　　） A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大 C.球外空气压强减小 D.球内气体体积增大 解析　氢气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外空气的压强减小，球内气体膨胀，到一定程度时，气球就会胀破。 答案　CD 9.（多选）试管内封有一定质量的气体，静止时气柱长为L0，大气压