2.2气体的等温变化（分层练习）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第2节 气体的等温变化 分层练习 1．如图所示，两端开口的U形管，用两段水银封闭了一段空气，达到平衡状态。现如果大气压强增大，则两管液面差h会（　　） A．不变 B．减小 C．增大 D．无法判断 2．如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长30cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高25cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此时气体柱的长度为（　　） A．20cm B．25cm C．40cm D．45cm 3．如图所示，下端封闭、上端开口且粗细均匀的玻璃管与水平方向成角倾斜放置，管内用长度为的水银柱封闭了长度为的空气柱，大气压强恒为，将该玻璃管绕其下端缓慢逆时针旋转至竖直，空气柱可看作理想气体且温度不变，则密闭空气柱的长度将变为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为、和，则B端气体的压强为（已知大气压强为，重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 5．如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为 15 cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为30cm，大气压强恒为 75 cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转 90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取sin 53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　）    A．图丙状态的气体压强小于图乙 B．若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将增加 C．图乙气柱长度为25 cm D．图丙气柱长度约为 34.1 cm 6．如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管竖直向上缓慢地提起（管下端未离开槽内水银面），则H和h的变化情况为（　　） A．H和h都增大 B．H和h都减小 C．H减小，h增大 D．H增大，h减小 7．一个篮球的容积是5L。用打气筒给这个篮球打气，每打一次都把体积为200mL、压强与大气压相同的气体打进篮球内。如果在打气前篮球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，篮球正常情况下，篮球内的气压最大为大气压的1.6倍，不然篮球会变形。若打气过程气体温度保持不变，则给此篮球打气的最多次数是（　　） A．5次 B．10次 C．15次 D．20次 8．如图所示，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为10cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中的长度均5cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1cm，则B管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强为（气体温度保持不变，以cmHg为压强单位）（　　）    A．56.4cmHg B．44.2cmHg C．36.4cmHg D．23.2cmHg 9．如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取，，下列说法正确的是（　　）    A．图乙状态的气体压强大于图丙 B．若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将增大 C．图乙气柱长度为40cm D．图丙气柱长度为38cm 10．桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm，高为35cm；柱压水蒸气囊直径为6cm，高为8cm，水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于9m水压产生的压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？（不考虑温度的变化）（    ） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 11．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。    （1）实验时，为判断气体压强与体积的关系， （选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积； （2）实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出 （选填“p-V”或“”）图像； （3）他们进行了两次实验，其中一组得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1 T2（填“<”“>”“=”）；另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是