高中物理-气体的等温变化练习
气体的等温变化 每课一练 (43)
2019-2020学年人教版高中物理选修3-38.1气体的等温变化1、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2、如图所示，两端开口的U 形管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h 增大，应（ ）A.从左管滴入水银B.从右管滴入水银C.让气体升温D.增大大气压强3、一定质量的气体,在做等温变化的过程中,下列物理量发生变化的有( ) A.气体的体积 B.单位体积内的分子数 C.气体的压强 D.分子总数4、如图所示，在U 型管的封闭端A 内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A 内气体的压强p 应为下述关系式中是( )A.2p h ＝B.02p p h ＝－C.012p p h h ＝－－D.01p p h ＝＋5、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1pV-图象,是因为1pV-图象比图象更直观6、如图所示,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )A.B.C.D.7、氧气瓶在储存过程中,由于密封不严,缓慢漏气过程中其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示,则瓶内氧气的温度（）A.—直升高B.—直下降C.先升高后降低D.不变8、在如图所示气缸中,上下活塞面积分别为S A、S B,且S A＜S B,活塞A、B之间用硬杆相连,气缸内密闭着一定量的理想气体.当活塞A上方的容器内装满小铁球时活塞处于静止状态,现从容器中取出几个铁球,保持温度不变,待活塞重新稳定后( )A.活塞向下移动了一段距离B.活塞向上移动了一段距离C.密闭气体体积增大D.密闭气体压强增小9、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h.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10、用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、V值后，用p作纵坐标，1V作横坐标，画出1pV图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是( )A.各组的取值范围太小B.堵塞注射器小孔的橡胶套漏气C.在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D.压强的测量值偏小11、一定质量的气体发生等温变化时,若体积增大为原来的n倍,则压强变为原来的多少倍（）A.2nB.nC.1/nD.2/n12、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，下述说法正确的有( )A．图线1对应的温度高于图线2B．图线1对应的温度低于图线2C．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13、在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,管的粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cmHg,图中给出了气体的两个不同的状态。
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。
(完整word版)等温变化练习题
第一节气体的等温变化练习题（一）1、如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通．开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积____，B管比A管液面____．2．在一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，用水银封闭了一部分空气，当玻璃管开口向上而处于静止时，管内空气柱长为L，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将__________。
3、如图1所示，圆柱形气缸活塞的横截面积为S，下表面与水平面的夹角为α，重量为G。
当大气压为p0，为了使活塞下方密闭气体的体积减速为原来的1/2，必须在活塞上放置重量为多少的一个重物（气缸壁与活塞间的摩擦不计）4．一个贮气筒内装有30L一个大气压的空气，现在要使筒内压强增为5个大气压，则应向筒内再打入一个大气压的空气的体积。
（设此过程中温度保持不变）5、某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。
如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。
6．容积为20L的钢瓶，充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门，把氧气分装到每个容积为5L的小瓶中去，原来小瓶是真空的，装至压强为10atm时为止。
假设在分装过程中不漏气，并且温度不变，那么最多能分装多少瓶氧气？7、容器A的容积是10L，用一根带阀门的细管，与容器B相连。
开始时阀门关闭， A内充有10atm的空气，B是真空。
后打开阀门把A中空气放一些到B中去，当A内压强降到4atm 时，把阀门关闭，这时B内压强是3atm。
求容器B的容积。
假设整个过程中温度不变。
8、将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变．9、均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？10、如图所示，长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。
高中物理选修3气体的等温变化计算题专项训练
高中物理选修3气体的等温变化计算题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共15题）1、如图所示，1、2、3为p-V图中一定量理想气体的三个状态，该理想气体由状态1经过程1-3-2到达状态2。
试利用气体实验定律证明：2、用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为一个大气压的空气125cm3。
自行车内胎的容积为2.0L，假设胎内原来没有空气，那么打了40次后胎内空气压强为多少？（设打气过程中气体的温度不变）3、某地区空气污染严重，一位同学受筒装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气。
设某人每分钏呼吸16次，每次吸入1 atm的净化空气500mL，而每个桶能装10 atm的净化空气20L，假定这些空气可以全部被吸收，设温度不变，估算每人每天需吸多少桶净化空气。
4、一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？5、如图所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，导热性能均良好，左端封闭有一段空气柱，气温为－23℃时，空气柱长为62cm，右端水银面比左端低40cm．当气温升到27℃时，U形管两边高度差增加了4cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为是多少cmHg？6、如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K.①求气体在状态B的温度；②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．7、如图a所示，水平放置的均匀玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L=20cm 、温度为t0=27℃的理想气体，大气压强P=75cmHg。
将玻璃管缓慢地转过90o角，使它开口向上，并将封闭端浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内封闭气柱的长度L1=17.5cm，（1）此时管内封闭气体的温度t1是多少？（2）若用薄塞将管口封闭，此时水银上部封闭气柱的长度为。
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 =________。
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。
新教材人教版物理气体的等温变化习题含答案
气体的等温变化一、单选题1．一定质量的理想气体状态发生变化，满足玻意耳定律，若气体压强增大，下列说法正确的是（ ） A ．分子的平均动能增大B ．分子的平均动能减小C ．气体的内能增大D ．分子之间的平均距离变小2．如图所示，活塞质量为m ，气缸质量为M ，通过弹簧吊在空中，气缸内封住一定质量的空气，气缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为0p ，则（ ）A ．气缸内空气的压强等于0p +mg SB ．气缸内空气的压强等于0Mg p SC ．内外空气对气缸的作用力大小为(M +m )gD ．内外空气对活塞的作用力大小为mg3．如图所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面的高度差为h ，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h 怎样变化？气体体积怎样变化？（ ）A ．变小，变小B ．变大，变小C ．不变，不变D ．变小，变大4．如图，在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A 和B ，质量一定的两活塞用杆连接。
气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A 、B 的初始温度相同。
略抬高气缸左端使之倾斜，再使A 、B 升高相同温度，气体最终达到稳定状态。
若始末状态A 、B 的压强变化量△P A 、△P B均大于零，对活塞压力的变化量△F A、△F B，则（）A．B体积增大B．A体积减小C．△F A>△F B D．△P A<△P B5．一个篮球的容积是3L，用打气筒给这个篮球打气，每打一次都把体积为300mL、压强与大气压相同的气体打进球内。
如果打气前篮球已经是球形，并且里面的压强与大气压相等，则打了10次后，篮球内部空气的压强是大气压的几倍（整个打气过程篮球内温度不变）（）A．1B．1.5C．2D．2.56．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7．容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30atm，打开钢瓶阀门，把氧气分装到容积为V'=5L的小瓶子中去。
高中物理气体的等温变化课后训练新人教选修
1 气体的等温变化课后集训基础过关1.一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的有( )A.气体的体积B.单位体积内的分子数C.气体压强D.分子总数解析：一定质量的气体，其分子总数一定，所以D 项错误，等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化的规律，故选项A 、B 、C 均正确.答案：ABC2.如图8-1-6所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为m ，不计圆板与容器内壁的磨擦.若大气压强为P 0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于( )图8-1-6 A.S mg P θcos 0+ B.θθcos cos 0S mg P + C.S mg P θ20cos + D.Smg P +0 解析：金属圆板共受四力作用，重力mg ，大气压力为P 0S ，封闭气体压力θcos PS ，圆筒的弹力F ，如图所示，对竖直方向列出平衡方程：θcos PS ·cosθ-mg-P 0S=0 解得P=P 0+Smg 答案：D3.一定质量的理想气体，压强为3 atm ，保持温度不变，当压强减小2 atm 时，体积变化4 L ，则该气体原来的体积为( )A.L 34B.2 LC.L 38 D.8 L 解析：设原来的体积为V 1由玻意耳定律得：P 1V 1=P 2V 23V 1=(3-2)(V 1+4)解得：V 1=2 L答案：B4.如图8-1-7所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H 的空气柱，管内外水银柱高度差为h ，若缓慢向上提起玻璃管(管口未离开槽内水银面)，H 和h 的变化情况是( )图8-1-7A.h 和H 都增大B.h 和H 都减小C.h 增大、H 减小D.h 减小，H 增大解析：缓慢向上提起玻璃管，封闭的气体柱温度保持不变，设封闭空气柱压强为P ，由于h 与H 之和增大，假设h 减小或不变，则H 增大，由玻意耳定律推得：P 减小由压强平衡方程P=P 0-P h 推得P 增大假设不成立，所以h 应增大.再假设H 减小或不变，则h 增大，由玻意耳定律推得P 不变或增大，由压强平衡方程P=P 0-P h 推得P 减小，假设不成立，故H 也增大，综合上述应选A.答案：A5.在密封的圆桶形容器中，有一活塞，活塞两侧装有体积相同、压强为P 0的同类气体，现在使活塞向左移动，保持温度不变，当活塞左方的气体体积变为原来的21时，活塞两侧的气体的压强差为( ) A.0 B.034P C.P 0 D.032P 解析：设左右两方气体原来体积均为V 0由玻意耳定律得：P 左·20V =P 0V 0 P 右·230V =P 0V 0 所以活塞两侧气体的压强差为P 左-P 右=34P 0故正确选项为B. 答案：B综合运用6.一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这过程可以用P —V 图上的曲线来表示，如图8-1-8所示.图8-1-8由此可知，当气体体积：V 1=5 L ，气体压强P 1=_________Pa ；V 2=10 L ，气体的压强P 2=_________Pa ；V 3=15 L ，气体的压强P 3=_________Pa.解析：由P —V 图可得：P 1=3×105 Pa ，P 3=1×105 Pa由玻意耳定律得：P 1V 1=P 2V 2代入已知数据得：P 2=1.5×105 Pa答案：3×105 1.5×105 1×1057.在探究等温变化的过程中，引起误差的原因可能有哪些？解析：探究等温度过程中，要减小实验误差：第一、保持封闭气体的质量和温度不变.第二、测量与读数尽可能准确.答案：引起误差的原因可能为：手接触到了玻璃管使温度升高、漏气、测量高度差时测量的误差、读数时的误差.8.汽车轮胎的容积是2.5×10-2 m 3，轮胎原有1 atm 的空气，向轮胎内打气，直到压强增加到8 atm 为止，应向轮胎里 打进1 atm 的多少体积的空气？(温度不变)解析：以打气完毕时轮胎内的气体为研究对象P 1=1 atm V 1=V 2+ΔV P 2=8 atm V 2=2.5×10-2 m 3由玻意耳定律得：P 1V 1=P 2V 2代入已知数据得：ΔV=0.175 m 3即应向轮胎里打进1 atm 的0.175 m 3的空气.答案：0.175 m 39.粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到某深度时，看到水进入玻璃管2 cm ，求潜入水中的深度.(大气压强P 0=1.0×105 Pa ，g=10 m/s 2)解析：以玻璃管中的封闭气体为研究对象设玻璃管横截面积为S cm 2在水面时：P 1=1.0×105 Pa V 1=12S cm 3在水下时：P 2=P 0+ρgh V 2=(12-2)S=10S cm 3由玻意耳定律 P 1V 1=P 2V 2代入数据1.0×105×12S=(1.0×105+1.0×103×10h)×10S解得：h=2 m即：人潜入水中的深度为2 m答案：2 m10.图8-1-9中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A 、B 两轻质活塞封闭有空气，气柱长L=20 cm ，活塞A 上方的水银深H=10 cm ，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B ，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端水平.现使活塞B 缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B 上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P 0相当于75 cm 高的水银柱产生的压强.图8-1-9解析：以封闭气体为研究对象，设活塞横截面积为S cm 2，活塞B 向上移动x cm ，因粗筒横截面积是细筒的4倍，所以活塞移动后水银柱竖直高度为：H=22H H ×4=25 cm 活塞移动前:P 1=(75+10) cmHg=85 cmHg V 1=LS=20S cm 3活塞移动后:P 2=(75+25) cmHg=100 cmHgV 2=(20+5-x)S cm 2=(25-x)S cm 3由玻意耳定律得:P 1V 1=P 2V 2代入数据解得x=8 cm答案:8 cm2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。
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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p1＝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p0,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h2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V
＝30 L,逸出气体30 L－6 L＝24 L,B正确．据p2(V2－V1)＝p1V1′得V1′＝4.8 2
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＝4.5×103 Pa.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。