高中物理-气体的等温变化练习
气体的等温变化练习
1.（2012·上海）如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。
水平放置时，长L0＝50cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm。
将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有△h＝15cm的水银柱进入玻璃管。
设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0＝75cmHg。
求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H。
答案：（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，由玻意耳定律p＝p0L/l＝53.6cmHg由于p＋ρgh＝83.6cmHg，大于p0，水银必有流出设管内此时水银柱长为x，由玻意耳定律p0SL0＝（p0－ρgh ）S （L －x ），解得x＝25cm 设插入槽内后管内柱长为L'，L'＝L－（x＋△h ）＝60cm插入后压强p＝p0L0/L'＝62.5cmHg（2）设管内外水银面高度差为h'h'＝75－62.5＝12.5cm管口距槽内水银面距离距离H＝L－L'－h'＝27.5cm2.（2012·海南）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。
现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。
已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变。
求小车的加速度的大小。
答案：【解析】设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为，活塞受到气缸内外气体的压力分别为，由牛顿第二定律得：，小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为，由波伊尔定律得：式中，联立解得：3.（2008·宁夏）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
气体的等温变化(习题)
气体的等温变化一、选择题1．关于温度有如下说法：①物体的温度不可能达到绝对零度；②随着低温技术的发展，绝对零度是可能达到的；③人的正常体温约310 K；④一个物体的温度由10℃升高到20℃，与它从288 K升高到298 K所升高的温度是相同的．其中正确的是（）．A．①④B．②④C．①③④D．②③④2．封闭在容器中的气体的压强（）．A．是由气体重力产生的B．是由气体分子间相互作用（引力和斥力）产生的C．是由大量分子频繁碰撞器壁产生的D．当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零3．著名的马德堡半球实验可简化成如图所示的示意图．设两个半球壳拼成的球形容器的半径为R，大气压强为p，则要使这两个半球壳分离，施加的拉力，至少为（）．A．4πR2p B．2πR2p C．πR2p D．12πR2p4．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的（）倍．A．2 B．1 C．12D．145．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的（）倍．A．4 B．2 C．12D．146．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（）．A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变7．如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化至状态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．一直减小D．先增大后减小8．如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是（）．A．玻璃管内气体体积减小B．玻璃管内气体体积增大C．管内外水银面高度差减小D．管内外水银面高度差增大9．如图所示，上端封闭的连通器A、B、C三管中水银面相平，三管横截面积的关系是S A＞S B＞S C．管内水银上方的空气柱长度为L A＜L B＜L C．若从下方通过阀门K流出少量水银（保持三管中均有水银），则三管中水银面的高度关系是（）．A．A管中水银面最高B．C管中水银面最高C．一样高D．条件不足，无法确定10．如图所示，有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为（大气压强p 0=76 cmHg ）（ ）．A ．76 cmHgB ．82 cmHgC ．88 cmHgD ．70 cmHg11．一定质量的气体在等温变化的过程中，它的下列哪些物理量将发生变化？（ ）A ．气体的平均速率B ．单位体积内的分子数C ．气体的压强D ．分子总数12．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，压强变小二、填空题13．如图所示，在左端封闭的U 形管中，用水银封住了A 、B 两段空气柱，外界大气压强为76 cmHg ，则p A =________，p B =________。
2.2气体的等温变化 同步练习(word版含答案)
2.2气体的等温变化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．物理学是一门建立在实验基础上的学科，很多定律是可以通过实验进行验证的。
下列定律中不可以通过实验直接验证的是（）A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．万有引力定律D．玻意耳定律2．如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内水银面高度相等，管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72 cmHg。
今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18 cm的高度差，则A管内原来空气柱长度为（）A．18 cm B．12 cm C．6 cm D．3 cm3．如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞．容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d．现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（）A ．d 和b 都减小B ．只有b 减小C ．只有a 减小D ．a 和c 都减小4．如图所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过o 30时，开口端的水银柱将（ ）A ．沿着管向上移动一段距离B ．从管的开口端流出一部分C ．不移动D ．无法确定其变化情况5．用打气筒将压强为1atm 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积3300cm V ∆=，轮胎容积V =3L ，原来压强 1.5atm p =。
现要使轮胎内压强变为 3.5atm p '= ，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（ ）A ．25次B ．20次C ．15次D ．10次6．如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭一段气体，水银面比右管低，现保持左管不动，为了使两管内水银面一样高，下面采取的措施可行的是（ ）A ．减小外界气压B ．从U 形管的右管向内加水银C ．把U 形管的右管向上移动D ．把U 形管的右管向下移动7．如图所示，密封的U 形管中装有水银，左、右两端都封有空气，两水银面的高度差为h 把U 形管竖直浸没在热水中，高度差将（ ）A．增大B．减小C．不变D．两侧空气柱的长度未知，不能确定8．如图所示，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程中气体的密度（）A．先变大后变小B．先变小后变大C．一直变大D．一直变小9．一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银封住一定质量的气体，保持温度不变，将管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置过程中，如图所示，正确描述气体状态变化的图象是（）。
高中物理 第八章《气体》气体的等温 变化双基限时练
积盾市安家阳光实验学校双基限时练(六) 气体的温变化1．(多选题)一质量的气体在温度保持不变，气体的状态发生变化时，下列物理量发生变化的是( )A．分子的平均速率B．单位体积内的分子数C．气体的压强D．分子总数解析当温度不变时，气体分子的平均动能不变，即分子的平均速率不变，故A选项错误；一质量的气体在温度保持不变时，满足玻意耳律，即pV＝C，当状态发生变化时，其体积一发生变化，单位体积内的分子数发生变化，故B 选项正确；其压强也随之发生变化，故C选项正确；气体质量不变，故D选项错误．答案BC2．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，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一高度会胀破，是因为( ) 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．以上各项说法均不正确解析气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一程度时，气球就会胀破．答案C3．如图所示，竖直放置的弯曲管子A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2、h3，则B端气体的压强为(已知外界大气压为p0)( )A．p 0－ρg(h1＋h2－h3) B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1＋h3－h2) D．p0－ρg(h1＋h2)答案B4．如图所示，有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的粗糙斜面上，处于静止状态．被封闭气体压强为(大气压强p0＝76 cmHg)( )A．76 cmHg B．82 cmHgC．88 cmHg D．70 cmHg解析以液柱为研究对象，对其进行受力分析，只分析沿斜方向的外力作用，合力为零，p0S＋p m·S＝pSp m＝l sin30°p＝p0＋p m＝(76＋12×sin30°)cmHg＝82 cmHg故B选项正确．答案 B5．如图所示，D →A →B →C 表示一质量的某种气体状态变化的一个过程．则下列说法正确的是( )A ．D →A 是一个温过程 B. A →B 是一个温过程 C. A 与B 的状态参量相同D. B →C 体积减小，压强减小，温度不变解析 由图象可知p －1V图象是过原点的倾斜直线，表示气体进行温变化，故D →A 是温变化，A 选项正确．A 、B 两个状态参量不同，故B 、C 选项错误；B →C气体进行温变化，p 减小，V 增大，故D 选项错误．答案 A6．如图所示，是一质量的某种气体状态变化的p －V 图象，气体由状态A变化到状态B 的过程，气体分子平均速率变化情况是( )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 由图象可知，气体由状态A 变化到状态B ，pV 值先增大后减小，由气体温变化的温线可知，同一气体，在不同温度进行温变化时，pV 值越大，所对的温度越高，故图象中的气体，温度升高后再降低，故D 选项正确．答案 D7．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是( )A ．玻璃管做匀速运动B ．玻璃管向下加速运动C ．玻璃管向下减速运动D ．玻璃管向上加速运动解析 水银柱相对玻璃管向上移动，即上面被封闭的气体体积减小，下面被封闭的气体体积增大，由此可知上面气体压强增大，下面气体压强减小，则水银柱受到合外力向下，因此，具有向下的加速度，故B 选项正确．答案 B8．如图所示，活塞的质量为m ，缸套的质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，则(大气压强为p 0)( )A ．封闭气体的压强p ＝p 0＋mgSB ．封闭气体的压强p ＝p 0＋M ＋mgSC ．封闭气体的压强p ＝p 0－MgSD ．封闭气体的压强p ＝mg S解析 以缸套为研究对象，如图所示，根据平衡条件有：Mg ＋pS ＝p 0S ，所以p ＝p 0－MgS.答案 C9．容积为20 L 的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa 的氧气．打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5 L 的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106Pa ，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装( )A ．60袋B ．56袋C ．50袋D ．40袋解析 设可分装n 袋，取气体研究，据玻意耳律有：p 1V ＝p 2V ＋np 2V 01．5×107Pa×20L ＝1.0×106Pa×20 L＋n ×1.0×106Pa×5 L，解得n＝56，B 选项正确．答案 B10．在“探究气体温变化的规律”中，封闭的空气如图所示，U 型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm 汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态．甲乙(1)时甲图气体的压强为________ cmHg ；乙图气体压强为________ cmHg.(2)时某同学认为管子的横截面积S 可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)．(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p 为纵坐标，以体积V (或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p 与V 间的关系吗？答：________.解析 (1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p 0＝76 cmHg ，乙图中气体压强为p 0＋4 cmHg ＝80 cmHg.(2)由玻意耳律p 1V 1＝p 2V 2，即p 1l 1S ＝p 2l 2S ，即p 1l 1＝p 2l 2(l 1、l 2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量．(3)以p 为纵坐标，以V 为横坐标，作出p －V 图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以再作出p －1V图，看是否是过原点的直线，才能最终确p 与V 是否成反比．答案 (1)76 80 (2)正确 (3)不能11．如下图所示，圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M ，活塞(包括手柄)的质量为m ，汽缸的内部截面积为S ，大气压强为p 0，平衡时汽缸内的容积为V ，现用手握住活塞手柄慢慢向上提，设汽缸足够长，在整个上提过程中气体温度保持不变，并且不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦，求将汽缸提离地面时活塞上升的距离．11．一个足球的容积V 0＝2.6×10－3m 3，原来装满1.0×105Pa 的空气．现用打气筒给这个足球打气，每次可把V ＝1.0×10－4m 3、压强为1.0×105Pa 的空气打入球内，要使足球内部的压强增为2.0×105 Pa ，打气多少次？(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)解析 对打足气后球内的气体有： 初态：p 1＝1.0×105Pa ，V 1＝2.6×10－3 m 3＋n ×1.0×10－4 m 3；末态：p 2＝2.0×105Pa ，V 2＝2.6×10－3 m 3.由玻意耳律得p 1V 1＝p 2V 2，所以1.0×105×(26＋n )×10－4＝2.0×105×2.6×10－3，解得n ＝26，即打气26次．答案 26次12．今有一质量为M 的气缸，用质量为m 的活塞封有一质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L 0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少．已知大气压强为p 0，活塞的横截面积为S ，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．甲乙解析 对缸内理想气体，平放状态：p 1＝p 0，V 1＝L 0S悬挂状态：对缸体，Mg ＋p 2S ＝p 0S即p 2＝p 0－MgS，V ＝LS由玻意耳律：p 1V 1＝p 2V 2即p 0L 0S ＝(p 0－MgS )LS得气柱长度L ＝p 0L 0Sp 0S －Mg答案 p 0L 0Sp 0S －Mg13．用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A 的容积为7.5 L ，装入药液后，药液上方空气为1.5 L ，关闭阀门K ，用打气筒B 每次打进105Pa 的空气250 cm 3(K′为单向阀门)(1)要使药液上方气体压强为4×105Pa ，打几次打气筒？(2)当A 中有4×105Pa 的空气后，打开阀门K 可以喷洒农药，直到不能喷洒时，喷雾器剩余多少体积的药液？(忽略喷管中药液产生的压强)解析 将打入的空气与原来药液上方的空气一起作为研究对象，将变质量的问题转化为一质量的问题，利用分态式求解．打开阀门K 喷洒药液时，A 中空气经历了一个温膨胀过程，由初态参量、末态参量运用玻意耳律便可求解．(1)设原来药液上方空气体积为V ，每次打入空气体积为V 0，打n 次后压强由p 0变到p 1，以A 有空气和n 次打入A 中的空气的为研究对象，由玻意耳律得p 0(V ＋nV 0)＝p 1V故n ＝p 1－p 0V p 0V 0＝4×105－105×1.5105×250×10－3＝18. (2)打开阀门K ，直到药液不能喷出，忽略喷管中药液产生的压强，则A 容器中气体压强于外界大气压，以A 中气体为研究对象，由玻意耳律得p 1V ＝p 0V ′V ′＝p 1V p 0＝4×105×1.5105L ＝6 L 因此A 容器中剩余药液的体积为(7.5－6) L ＝1.5 L. 答案 (1)18次 (2)1.5 L。
苏教版高中物理 1 气体的等温变化 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上．现用手指封住管的上端，把一定量的空气密封在玻璃管中，以V0表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过900，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2．则有A．V1>V0=V2 . B．V1>V0>V2 . C．V1=V2>V0D．V1>V0，V2>V02. 如图，粗细均匀且相同的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，此时两管水银面一样高，B管上方与大气相通．若固定A管，保持温度不变，将B管沿竖直方向缓慢移动H，使A管内的水银面升高h，则B管的移动方向及移动距离H大小为A．向上移动B．向上移动C．向下移动D．向下移动3. 下列说法正确的是（）A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C．气体体积变化时，其内能也一定变化D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大4. 如图，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。
汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。
现用打气筒向活塞左侧打气25次后固定活塞，再向活塞右侧打气5次。
已知打气筒每次能打入压强为、体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。
则稳定后活塞右侧空气的压强为（）A．B．C．D．5. 某同学用一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确。
根据实验数据，却在图上画出了两条不同直线，造成这种情况的原因不可能是（）A．两次实验中保持空气质量、温度相同，所取气体压强的数据不同B．两次实验中空气的质量相同，温度不同C．两次实验中温度相同，空气质量不同D．两次实验中温度相同，空气的摩尔数不同6. 如图，一开口向下的直玻璃管，通过细绳悬挂固定，玻璃管下端浸没在固定的水银槽中，管内液面高于管外液面。
物理人教版选修338.1气体的等温变化同步练习
物理⼈教版选修338.1⽓体的等温变化同步练习8.1⽓体的等温变化同步练习⼀、单选题1.容积为20L的钢瓶充满氧⽓后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧⽓同时分装到容积为5L的⼩瓶中，若⼩瓶原来是抽空的，⼩瓶中充⽓后压强为10atm，分装过程中⽆漏⽓，且温度不变，那么最多能分装()A. 4瓶B. 50瓶C. 56瓶D. 60瓶【答案】C【解析】解：根据玻意⽿定律pp0=p′(p0+pp1)，所以。
故选：C。
以被封闭⽓体为研究对象，⽓体做等温变化，尤其注意被封闭⽓体末状态体积．本题考查等温变化状态⽅程.重点是确定初末状态的各物理量，注意原瓶内⽓体体积，．不要忘了p2.如图，玻璃管内封闭了⼀段⽓体，⽓柱长度为l，管内外⽔银⾯⾼度差为p.若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起⼀段距离，则()A. h、l均变⼤B. h、l均变⼩C. h变⼤、l变⼩D. h变⼩、l变⼤【答案】A【解析】解：在实验中，⽔银柱产⽣的压强加上封闭空⽓柱产⽣的压强等于外界⼤⽓压.如果将玻璃管向上提，则管内⽔银柱上⽅空⽓的体积增⼤，因为温度保持不变，所以压强减⼩，⽽此时外界的⼤⽓压不变，根据上述等量关系，管内⽔银柱的压强须增⼤才能重新平衡，故管内⽔银柱的⾼度增⼤，由⽔银柱产⽣的压强加上封闭空⽓柱产⽣的压强等于外界⼤⽓压可知空⽓柱的压强减⼩，故⽓柱l长度增⼤．故选A．在本实验中，玻璃管内⽔银柱的⾼度h受外界⼤⽓压和玻璃管内封闭了⼀段⽓体压强的影响．玻璃管封闭了⼀段⽓体，这⼀部分空⽓也会产⽣⼀定的压强，⽽且压强的⼤⼩会随着体积的变化⽽改变，据此来分析其变化的情况即可．在本题的分析中，⼀定要抓住关键，就是⼤⽓压的⼤⼩和玻璃管内封闭了⼀段⽓体决定了⽔银柱⾼度h的⼤⼩．第1页/共8页3.汽车未装载货物时，某个轮胎内⽓体的体积为p0，压强为p0。
装载货物后，该轮胎内⽓体的压强增加pp。
若轮胎内⽓体视为理想⽓体，其质量、温度在装载货物前后均不变，则装载货物前后此轮胎内⽓体体积的减少量为A. ppp0p0+pp B. (p0+pp)p0ppC. (p0?pp)p0ppD. ppp0p0?pp【答案】A【解析】【分析】轮胎内⽓体质量⼀定，其质量、温度保持不变，发⽣等温变化，根据玻意⽿定律求出装载货物后⽓体的体积，即可得到⽓体体积的变化量。
高中物理气体的等温变化成长训练新人教选修
1 气体的等温变化主动成长夯基达标1.在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对气泡内气体分子的描述正确的是（ ）A.气体分子的平均速率不变B.气体分子数密度增加C.气体分子数密度不变D.气体分子无规则运动加剧解析：温度不变，由于压强减小，故体积增大.答案:A2.一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则（ ）A.气体分子的平均动能增大B.气体分子的密度变为原来的2倍C.气体的体积变为原来的一半D.气体的分子总数变为原来的2倍 解析：气体分子平均动能为221mv E k =，由于温度T 不变，故k E 不变，据玻意耳定律得21221112211121,,212ρρρρ=⇒===⇒=V m V m V V V p V p ，即ρ2=2ρ1，故B 、C 正确. 答案:BC3.一只轮胎容积为10 L ，内装1.5 atm 的空气，现用打气筒给它打气.已知气筒的容积为V=1 L ，要使胎内气体压强达到2.5 atm ，应至少打多少次气（设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变）（ ）A.8次B.10次C.12次D.15次解析：本题中，胎内气体质量发生变化，似乎不能直接应用气体实验定律，但由于假设气体温度不变，故可将打气前后胎内气体体积分别折合成大气压下气体体积，求出两种情况下体积之差，便可得到结果，这样便将一个变质量问题化为两个等质量问题.打气前p 1V=p 0V′，打气后p 2V=p 0V″因而ΔV=V″-V′=V p p p 012-，打气次数012p p p v V n -=∆= 11015.15.2⨯-=•v V =10（次）. 答案:B4.一容器体积为V ，其内气体压强为 P 0.现用活塞式抽气机抽气，活塞筒的有效抽气容积为v=0.1 V,欲使容器内气体压强降为原来的百分之一，问至少要抽的次数是（设抽气过程中气体的温度不变）（ ）A.12次B.24次C.36次D.48次解析：本题可直接应用玻意耳定律，同时应用数学归纳法可得到一个几何级数.设抽气一次后，气体压强降为p 1，则有p 0V=p 1（V+v ），vV V p p +=01，同理可得，抽气两次后，气体的压强为0212)(p v V V p v V V p +=+=，以此类推0)(p v V V p n n +=，故得v V V p p n n +=lg /lg 0 1.1lg 01.0lg =≈48.3次. 答案:D5.图8-1-4中，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学温度，t 为摄氏温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是（）图8-1-4解析：A图中图线平行于纵轴，显然T不变，是等温变化，B中由图看出pV=恒量，是等温变化，C图中也可看出来pV=恒量，因而选项ABC都对.答案:ABC6.大气压强p0=1.0×105帕，某容器容积为20升，装有压强为20×105帕的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器中剩下的气体质量与原来质量之比为（）A.1∶19 B.1∶20 C.2∶39 D.1∶18解析：容器内气体是20×105帕，打开开关，它完全释放在1.0×105帕压强下，体积为20×20升，剩在容器里的只有20升，即剩下20∶400=1∶20,因而选项B正确.答案:B7.如图8-1-5所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）图8-1-5A.h2变长B.h2变短C.h1上升D.h1下降解析：内部气体压强为p0+h2或表示为p0+h1,由于h1不变因此h2也不变，而P0增大即内部气体压强增大，因而体积减小，因而h1下降只有选项D正确.答案:D8.如图8-1-6所示，一汽缸竖直倒放，汽缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的理想气体封在汽缸内，活塞与缸壁无摩擦，气体处于平衡状态.现保持温度不变把汽缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（）图8-1-6A.气体的压强变大B.气体的压强变小C.气体的体积变大D.气体的体积变小解析：以活塞为研究对象，分析倾斜前后活塞的受力情况，根据物体平衡条件F合=0，求出压强p1、p2进行比较（如图1）倾斜前：p 1S+Mg-p 0S=0，p 1=p 0-S Mg ，倾斜后，在竖直方向上，p 2Scosθ+Mg -p 0Scosθ=0，p 2=p 0-.cos θS Mg图1∴p 2＞p 1，又由温度不变，p 1V 1=p 2V 2可得V 1＞V 2.答案:AD9.如图8-1-7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（ ）图8-1-7A.从等温线可以看出，一定质量的气体发生等温变化时，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.由图可知T 1＞T 2D.由图可知T 1＜T 2解析：根据等温图线的物理意义可知A 、B 选项都对.气体的温度越高时，等温图线的位置就越高，所以C 错，D 对.答案:ABD10.如图8-1-8所示，一定质量气体放在体积为V 0的容器中，有一光滑的活塞C （不占体积）将容器分成A 、B 两室，B 室的体积为A 室的两倍，A 室容器上连有一U 形管（U 形管内气体体积忽略不计）两边水银柱高度差为76 cm ，在B 室容器上接有阀门K 可与大气相同，（外界大气压强76 cm 汞柱）求：将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？图8-1-8解析：由题设条件可判断，打开K 后，A 室空气做等温变化，遵循玻意耳定律，运用其解决即可. 由题知，打开K 前，B 室体积等于A 室体积的两倍，故此时A 室体积为0131V V =，A 室中气体压强p 1=p 0+h 水银柱=2h 水银柱.打开K 后，活塞右压强变为p 0，故A 室中气体做等温膨胀，稳定后压强变为p 0，设此时A 室体积为V 2，由玻意耳定律有p 0V 2=（p 0+h ）V 1.∵p 0=h,∴V 2=2V 1=V 32.答案:032V走近高考11.(2006上海高考，9)如图8-1-9所示，竖直放置的弯曲管A 端开口，B 端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）图8-1-9A.P0-ρg（h1+h2-h3）B.P0-ρg（h1+h3）C.P0-ρg（h1+h3-h2）D.P0-ρg（h1+h2）解析：由图中液面的高度关系可知，P0=P2+ρgh3和P2=P1+ρgh1,由此解得P1=P0-ρg(h1+h3)答案:B12.(2005上海高考，18)一同学用图8-1-10装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两管中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表.图8-1-10气体体积V（mL）800 674 600 531 500水银面高度差h(cm) 0 14.0 25.0 38.0 45.0图8-1-11(2)实验时，大气压强p0=_____________ cmHg.答案: （1）如图2所示图2（2）75.0 cmHg(7.45 cmHg—75.5 cmHg)高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高考物理气体的等温变化专练
高考物理气体的等温变化专练正确.据p2(V2-V1)=p1V1′得V1′=4.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体.C正确，故应选B、C.答案：BC3.(2019?泰安高二检测)某同学做“探究气体等温变化的规律”时，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV 乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是( )实验次序?1?2?3?4?5p(105 Pa)?1.21?1.06?0.93?0.80?0.66V(mL)?33.2?37.8?43.8?50.4?69.2pV(105 Pa?mL)?40.2?40.1?40.7?40.3?45.7A.温度升高 ?B.温度降低C.漏入气体 ?D.漏出气体解析：由于第5组数据中的pV乘积比前4组的值偏大了，如果压强和质量不变，体积变大说明温度升高，A正确;如果温度没有变化，乘积偏大说明气体的质量变大了，C正确. 答案：AC4.如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内封有一定的空气.若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将( )A.加速上浮B.加速下沉C.保持静止D.以原静止位置为平衡位置上下振动解析：题图中试管在水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡.当试管中空气压强稍大些，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉.答案：B5.如图所示，活塞的质量为m，缸筒的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体，缸筒和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)( )A.封闭气体的压强p=p0+mgSB.封闭气体的压强p=p0+?M+m?gSC.封闭气体的压强p=p0-MgSD.封闭气体的压强p=mgS解析：以缸筒为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条件有：Mg+pS=p0S，所以p=p0-MgS.答案：C6.如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )A.h2变长 ?B.h2变短C.h1上升 ?D.h1下降解析：被封闭气体的压强p=p0+h1=p0+h2.故h1=h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确.答案：D7.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p-1V图线.由图可知( )A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B.一定质量的气体在发生等温变化时，其p-1V图线的延长线是经过坐标原点的C.T1>T2D.T1解析：题图是一定质量的气体在发生等温变化时的p-1V图线，由图线知p∝1V，所以p与V应成反比，A错误;由题图可以看出，p-1V图线的延长线是过坐标原点的，故B正确;根据p-1V图线斜率的物理意义可知C错误、D正确.答案：BD二、非选择题8.某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，在实验后计算机屏幕显示了如图所示的p-T图象(实线部分)，已知在A状态气体体积为V.试求实验过程中，当气体温度保持在T0的情况下，气体体积在什么范围内变化? 解析：对于A、B、C三个状态，由玻意耳定律可知1.5p0V0=2p0V1=p0V2V1=34V0，V2=32V0即在温度保持T0的情况下，气体体积在34V0和32V0之间变化.答案：34V0～32V09.(2019?海南高考)如图，容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银下降;缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g;空气可视为理想气体，其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.解析：气阀打开前，左管内气体的压强为p0气阀打开后稳定时的压强p2=p0+ρgh①根据等温变化，则有p1V1+p0V2=p2(V1+V2)②联立①②两式解得p1=p0+ρgh?V1+V2?V1答案：p0+ρgh?V1+V2?V1小编为大家提供的高考物理气体的等温变化专练，大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。
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高中物理-气体的等温变化练习
A级抓基础
1．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为( )
A.4
3
L B．2 L C.
8
3
L D．3 L
解析：设原来的体积为V，
则3V＝(3－2)(V＋4)，得V＝2 L.
答案：B
2．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的( )
A．3倍 B．2倍 C．1.5倍 D．0.7倍
解析：气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故
p 1＝3 atm，p2＝2 atm，由p1V1＝p2V2，得：
V
2
V
1
＝
p
1
p
2
＝
3 atm
2 atm
＝1.5，故C项正确．答案：C
3.(多选)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相
同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体)，然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是( )
A．球内气体压强变大 B．球内气体压强变小
C．球内气体体积变大 D．球内气体体积变小
解析：气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式pV＝C，故体积缩小，即A、D正确，B、C错误．
答案：AD
4.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为
p
，则封闭气体的压强为( )
A．p＝p0＋Mg
S
B．p＝p0＋
（M＋m）g
S
C．p＝p0－Mg
S
D．p＝
mg
S
解析：以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－Mg S
，
故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化．
答案：C
5.如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h
2
为5 cm，大气压强为75 cmHg，则空气柱A、B的压强分别是多少？
解析：设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为(p A ＋p h1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(p A＋p h1)S＝p0S，所以p A＝p0－p h1＝(75－10)cmHg＝65 cmHg，
再选b的左下端为参考液面，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于p B，则(p B＋p h2)S＝p A S，所以p B＝p A－p h2＝(65－5)cmHg＝60 cmHg.
答案：65 cmHg 60 cmHg
B级提能力
6．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，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，是因为( )
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．以上说法均不正确
解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．
答案：C
7．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会( )
A．变大；变小B．变大；不变
C．不变；不变D．不变；变大
解析：上提时空气柱压强不变，空气柱的长度不变；下降时空气柱压强变小，空气柱长度变大，所以D选项正确．
答案：D
8．(多选)在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0＝1 atm)( )
A．5 atm，3 L B．1 atm，24 L
C．5 atm，4.8 L D．1 atm，30 L
解析：当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1＝p2V2，当p2＝1 atm时，得V2＝30 L，逸出气体30 L－6 L＝24 L，B正确．据p2(V2－V1)＝p1V1′得V1′＝4.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体，C正确．故应选B、C.
答案：BC
9.如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内有一定的空气．若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将( )
A．加速上浮
B．加速下沉
C．保持静止
D．以原静止位置为平衡位置上下振动
解析：题图中试管在水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡．当试管中空气压强稍大些，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉．
答案：B
10.如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍．管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0＝75 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm为止，求活塞下移的距离(假设环境温度不变)．
解析：设粗管中气体为气体1.细管中气体为气体2.
对粗管中气体1：有p0L1＝p1L1′
右侧液面上升h1，左侧液面下降h2，有
S 1h
1
＝S2h2，h1＋h2＝6 cm，
得h1＝2 cm，h2＝4 cm
L
1
′＝L1－h1
解得：p1＝90 cmHg
对细管中气体2：有p0L1＝p2L2′
p
2
＝p1＋Δh
解得：L2′＝9.375 cm
因为h＝L1＋h2－L2′
解得：h＝6.625 cm
答案：6.625 cm
11.(2016·海南卷)如图，密闭气缸两侧与一U形管的两端相连，气缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ＝7.5×102 kg/m3的液体．一活塞将气缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0＝4.5×103Pa.外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h＝40 cm，求此时左、右两气室的体积之比．取重力加速度大小g＝10 m/s2，U 形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．
解析：设初始状态时气缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至气缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2，体积分别为V1、V2，由玻意耳定律，得
p 0V
01
＝p1V1①
p 0V
02
＝p2V2②
依题意有V01＋V02＝V1＋V2③
由力的平衡条件，有p2－p1＝ρgh，④联立①②③④式，并代入题给数据，得2V21＋3V01V1－9V201＝0，⑤
由此解得
V 1＝
3
2
V
01
(另一解不合题意，舍去)⑥
由③⑥式和题给条件，得V1∶V2＝1∶1.答案：1∶1。