2.2气体的等温变化 同步练 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.2气体的等温变化 1.描述气体状态的参量是( ) A.质量、温度、密度 B.温度、体积、压强 C.质量、压强、温度 D.密度、压强、温度 2.钢瓶中装有一定质量的气体,现在用两种方法抽钢瓶中的气体,第一种方法是用小抽气机,每次抽出1L气体,共抽取三次,第二种方法是用大抽气机,一次抽取3L气体,这两种抽法中,抽取气体质量较大的是(   ) A.第一种抽法                        B.第二种抽法 C.两种抽法抽出的气体质量一样大                 D.无法判断 3.如图所示，在倾角的光滑斜面上，放置一个内壁光滑且带有活塞A的导热气缸B，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到气缸底部的距离为；当气缸B开口向下、气缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到气缸底部的距离为，并测得。已知活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强与气缸横截面积S的乘积，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面。则气缸的质量M为( ) A.m B.26m C.4m D.5m 4.如图所示，两端开口的U形管粗细均匀，左右两管竖直，底部的直管水平，水银柱的长度如图中标注所示，水平管内两段空气柱a、b的长度分别为10 cm、5 cm.若保持温度不变，在左管内缓慢注入一定量的水银，使得稳定后右管的水银面比原来高.已知大气压强.则( ) A.a、b空气柱都可以进入竖直管 B.末状态a空气 C.向左管注入的水银柱长度为18.5 cm D.向左管注入的水银柱长度为21.5 cm 5.如图所示，表示一定质量的某种理想气体状态变化的一个过程，下列说法正确的是( ) A.是一个等温过程 B.是一个等温过程 C. D.过程中，气体体积增大、压强减小、温度不变 6.竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有两段水银柱封闭两段空气柱，各段水银柱高度如图所示，大气压强为，下列说法正确的是( ) A.空气柱b的压强 B.空气柱b的压强 C.空气柱a的压强 D.空气柱a的压强 7.如图所示，一细绳竖直悬挂气缸的活塞，使气缸悬空静止.缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，且不漏气，气体温度保持不变当大气压强增大时，下列说法正确的是( ) A.细绳所受的拉力将增大 B.细绳所受的拉力将不变 C.缸内气体的体积将增大 D.缸内气体的体积将减小 8.某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉，如图所示，鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的两个密闭气室，A室壁厚，可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行交换.质量为M的鱼静止在水面下H处，B室内气体体积为V，质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等，鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变，水的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为.下列说法正确的是( ) A.开始时鱼静止在水面下H处，此时鱼所受的浮力等于自身的重力 B.鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度，需从A室充入B室的气体质量为 C.鱼静止于水面下处时，其受到的压强为 D.鱼静止于水面下处时，B室内气体质量为 9.一内径为d、外径为D、开口向上的匀质金属圆柱体气缸，其质量为M，静止在水平地面上，质量为m的活塞在气缸内密封了一定质量的空气，这时活塞离气缸底部的高度为H，活塞与气缸内壁的摩擦力大小恒为F，初始时方向向上，周围空气的温度恒定，大气压恒为，重力加速度为g；有一个劲度系数为k的轻弹簧下端固定在活塞的中心处，处于竖直状态，在弹簧的上端施加竖直向上的外力，缓慢上移，当气缸刚要离开地面时，试求弹簧上端移动的距离. 10.如图所示，一导热气缸封闭有1 atm（标准大气压）的空气，可无摩擦移动的隔板将气体分为体积均为V的两部分，空气视为理想气体，环境温度始终保持不变.现锁定隔板： （1）往A中充入1 atm的空气，求A中气体的压强p为多大； （2）之后解锁隔板，稳定后隔板停止运动，求稳定后B中气体的体积和压强. 答案以及解析 1.答案：B 解析：气体状态参量是温度、压强和体积,故B对。 2.答案：A 解析：设初状态气体压强为p0,抽出气体后压强为p,对气体状态变化应用玻意耳定律,则第一种抽法 p0V=p1(V+1) p1V=p2(V+1) p2V=p(V+1) 即三次抽完后3.答案：C 解析：当活塞被轻弹簧拉住时，气缸内气体的压强为，对气缸根据平衡条件有，当气缸被轻弹簧拉住时，气缸内气体的压强为，对活塞根据平衡条件可得，缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有，解得，故选C。 4.答案：D 解析：在左管内缓慢注入一定量的水银，使得稳定后右管的水银面比原来高，由于，可知a、b空气柱都仍在水平管内，A错误；初状态a、b空气柱的压强，末状态a、b空气柱的压强，设初状态和末状态a、b空气柱的