课堂小练6 气体的等温变化(课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

高中物理 选择性必修 第三册 课堂小练(六)　气体的等温变化 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间   课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间   课堂小练(六)　气体的等温变化 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 基本素养练　 1.一定质量的理想气体温度不变，体积为V时，压强为p，当体积变成2V时，压强为 (　　) A.2p　　　B.　　　C.4p　　　D. 解析　由玻意耳定律可得pV=p1·2V，解得p1=，B项正确。 答案　B 答案与解析 2.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) 解析　选右边液面为研究对象，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项正确。 答案　B 答案与解析 3.一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转θ=37°，水银未流出管口，已知大气压强为p=75 cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为 (　　) A. cm B. cm C.17 cm D.25 cm 解析　对用水银柱封闭的一定质量的理想气体，初态有V1=13S，p1=ρgh+p=85 cmHg，末态为V2=l2S，p2=ρghcos θ+p=83 cmHg，玻璃管转动过程温度不变，根据玻意耳定律得p1V1=p2V2，解得l2= cm，A项正确。 答案　A 答案与解析 4.(多选)关于“探究气体等温变化的规律”实验，下列说法正确的是 (　　) A.实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化 B.实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积　 C.为了减小实验误差，可以在柱塞上涂润滑油，以减小摩擦 D.处理数据时采用p-图像，是因为p-图像比p-V图像更直观 解析　本实验探究采用的方法是控制变量法，所以要保持气体的质量和温度不变，A项正确；由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B项错误；涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，不仅是为了减小摩擦，C项错误；当p与V成反比时，p-图像是一条过原点的直线，而p-V图像是双曲线，所以p-图像更直观，D项正确。 答案　AD 答案与解析 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　由题图可知空气被封闭在细管中，水面升高时，气体体积一定减小，根据玻意耳定律，气体压强增大，B项正确。 答案　B 答案与解析 6.如图所示，一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体，当将管慢慢地向下按一段距离时，管内气柱的长度将如何变化 (　　) A.L1变小，L2变大 B.L1变大，L2变小 C.L1、L2都变小 D.L1、L2都变大 解析　将管慢慢地向下按一段距离时，假设L1、L2的长度不变，L1、L2内气体的压强增大，根据玻意耳定律可得L1、L2的长度都减小，故A、B、D三项错误，C项正确。 答案　C 答案与解析 7.(多选)如图为一定质量的某种气体的两条p-V图线，两曲线均为双曲线的一部分，则下列关于各状态温度的关系式正确的是(A、B、C、D为四个状态) (　　) A.tA=tB B.tB=tC C.tC>tD D.tA<tD 解析　由题意知，p-V图像等温线为双曲线的一支，图线上任意一点横、纵坐标的乘积为一定值，温度越高，压强与体积的乘积就越大，等温线离原点越远。比较可得A、B两个状态在同一条等温线上，所以这两个状态的温度相同，即tA=tB，同理可得tC=tD，故A项正确，C项错误；B和C两个状态分别在两条等温线上，所以B和C的温度不相等，故B项错误；同一p-V图像中的等温线，越靠近坐标原点表示的温度越低，故有tA=tB<tC=tD，D项正确。 答案　AD 答案与解析 8.某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为多少的空气 (　　) A.V B.V C.V D.V 解析　取充入气体后的轮胎内的气体为研究对象，设充入气体体积为V'，则初态p1=p0，V1=V+V'，末态p2=p，V2=V，由玻意耳定律可得p0(V+V')=pV，解得V'=V，故C项正确。 答案　C 答案与解析 能力提升练 9.如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，T形活塞的质量为M，下底面积为S，上底面积为4S，若大气压强为p0，重力加速度为g，则被封闭气体的压强p等于 (　　) A.4p0+ B.3p0+ C.p0+ D.条件不够，无法判断 解析　以活塞为研究对象，活塞受重力、大气压力和封闭气体的支持力，根据受力平衡得Mg+p0S=pS，解得p=p0+，C项正确。 答案　C 答案与解析 10.如图所示，A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O和对应坐标轴上的VA、VB坐标所围成的三角形面积分别为SA、SB，对应温度分别为TA和TB，则 (　　) A.SA>SB，TA>TB B.SA=SB，TA<TB C.SA<SB，TA<TB D.SA>SB，TA<TB 解析　根据等温线特征可知TA<TB，由于面积SA、SB反映的就是公式pV=C中的常数，而A状态的常数比B状态的常数小，所以SA<SB，即C项正确。 答案　C 答案与解析 11.如图所示，一竖直放置在水平面上的容积为V的圆柱形汽缸，汽缸内盛有一定质量的气体。活塞的横截面积为S，活塞将气体分隔成体积相同的A、B上下两部分，此时A中气体的压强为pA(未知)。现将汽缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1∶2，两部分气体的压强均为1.5p0。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，汽缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g，求： (1)pA的大小； (2)活塞的质量m。 解析　(1)对气体A，由玻意耳定律可得 pAVA=p1V1， 其中VA=，V1=，p1=1.5p0， 解得pA=p0。 (2)对气体B，由玻意耳定律可得pBVB=p2V2， 其中pB=pA+=p0+，VB=，V2=， 又因为p2=1.5p0， 解得m=。 12.如图，一带有活塞的汽缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，汽缸与竖直管的横截面面积之比为3∶1，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为l(以cm为单位)；竖直管内的水银面比汽缸内的水银面高出。现使活塞缓慢向上移动，这时汽缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时汽缸内气体的压强(以cmHg为单位)。 解析　设S为汽缸的横截面积，p为活塞处于初始位置时汽缸内气体的压强，p0为大气压强，有 p=p0+l， 在活塞上移l后，汽缸内气体的压强变为p0，设气体的体积为V'，由玻意耳定律得p0V'=pSl， 设汽缸内水银面上升Δx，有 Δx=l-3Δx，V'=S， 联立以上各式解得p=l(cmHg)。 $$