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课时分层作业(五) 气体的等温变化
题组一 封闭气体压强的计算
1.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,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)
2.如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压强为p0,重力加速度为g,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p为( )
A.p0+ B.p0+
C.p0+ D.p0+
3.如图所示,光滑水平面上放有一质量为M的汽缸,汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞横截面积为S。现用水平恒力F向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压强为p0)
题组二 玻意耳定律及其应用
4.一定质量的气体,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. L B.2 L
C. L D.3 L
5.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,则关于细管中被封闭空气的下列说法正确的是( )
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
6.(多选)如图所示,水银柱上面封闭一段气体,管内外水银面高度差h=72 cm,大气压强为76 cmHg,下列说法正确的是( )
A.将管稍微上提,h不变
B.将管稍微上提,h变大
C.将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时,管内外水银面高度差也是70 cm
D.将管下插至C项所述位置时,管内外水银面高度差小于70 cm
7.竖直倒立的U形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在管子的D处钻一小孔,则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为( )
A.p,V都不变 B.V减小,p增大
C.V增大,p减小 D.无法确定
题组三 气体等温变化的图像
8.(多选)如图所示,图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线。下列说法正确的是( )
A.图线1对应的温度高于图线2
B.图线1对应的温度低于图线2
C.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离增大
D.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离减小
9.如图是一定质量的某种气体在p-V 图中的等温线,A、B是等温线上的两点,△OAD和△OBC的面积分别为S1和S2,则( )
A.S1>S2 B.S1=S2
C.S1<S2 D.无法比较
10.如图所示,空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是( )
A B C D
11.(2021·山东等级考)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成,如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带,压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值,充气前臂带内气体压强为大气压强,体积为V;每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中,经5次充气后,臂带内气体体积变为5V,压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg,气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于( )
A.30 cm3 B.40 cm3
C.50 cm3 D.60 cm3
12.(多选)如图所示,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=9.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=5.0 cm。现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差绝对值为h1=3.0 cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0 cmHg,环境温度不变。则下列说法可能正确的是( )
A.此时A侧气体压强为72.0 cmHg
B.此时A侧空气柱长度为10.0 cm
C.此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.8 cm
D.此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.4 cm
13.如图所示,为某学生设计的一枚“水火箭”。现用打气筒向火箭内部打气,向上提活塞时大气自由进入气筒内部;当活塞压到一定程度时,气筒内气体被压到火箭内部。已知打气