2019-2020学年高中物理第八章气体课时跟踪检测六气体的等温变化含解析新人教版选修3.pdf

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1、课时跟踪检测（六）气体的等温变化1．[多选]一定质量的气体的三个参量可以发生变化的情况是()A．温度、体积、压强均变化B．温度不变，压强和体积都发生变化C．温度和体积不变，压强变化D．温度和压强不变，体积变化解析：选AB一定质量的气体的三个参量至少要两个同时发生变化，只有一个参量变化的情况是不存在的，选项A、B正确，C、D错误。2．[多选]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：选BC温度是分子平均

2、动能的标志，由于温度T不变，故分子的平均动能不变，1据玻意耳定律得pV＝2pV，则V＝V。1112221mm又ρ＝，ρ＝，1V2V12则ρ＝2ρ，故B、C正确。213．一定质量的气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为()4A．LB．2L38C．LD．8L3解析：选B由题意知p＝3atm，p＝1atm，当温度不变时，一定质量气体的压强减小12则体积变大，所以V＝V＋4L，根据玻意耳定律得pV＝pV，解得V＝2L，故B正确。21112214.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中

3、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：选B由题图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，B选项正确。5.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V、V坐标所围成的三角形AB面积分别为S、S，对应温度分别为T和T，则()ABABA．S＞ST＞TB．S＝ST＜TABA

4、BABABC．S＜ST＜TD．S＞ST＜TABABABAB1解析：选C由题图可知，三角形的面积等于p与V乘积的，211所以S＝pV，S＝pV。A2AAB2BB在A点所在的等温线中，其上各点的pV乘积相同，因为p与V成反比，所以pV＝p′VAAAB＜pV，所以S＜S，又因为离原点越远，温度越高，所以T＜T，选C。BBABAB6．(2016·全国卷Ⅲ)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的

5、距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p＝75.0cmHg。环境温度不变。0解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p，长度为l；左管中空气柱的压强为p＝p，1120长度为l。活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p′，长度为l′；左管中空气柱的压211强为p′，长度为l′。以cmHg为压强单位。由题给条件得22p＝p＋(20.0－5.00)cmHg①1020.0－5.00l′＝20.0－cm②12由玻意耳定律得pl＝p′l′③1111联立①②③式和题给条件得p′＝144cmHg④1依题意

6、p′＝p′⑤2120.0－5.00l′＝4.00cm＋cm－h⑥22由玻意耳定律得pl＝p′l′⑦2222联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42cm。⑧答案：144cmHg9.42cm7．(2016·全国卷Ⅰ)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp2σ与气泡半径r之间的关系为Δp＝，其中σ＝0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50rcm的气泡缓慢上升。已知大气压强p＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加0速度大小g＝10m/s2。(1)求在水下10m处气泡内外的压强差；(2)忽略水温

7、随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析：(1)当气泡在水下h＝10m处时，设其半径为r，气泡内外压强差为Δp，则112σΔp＝①1r1代入题给数据得Δp＝28Pa。②1(2)设气泡在水下10m处时，气泡内空气的压强为p，气泡体积为V；气泡到达水面附11近时，气泡内空气的压强为p，气泡内外压强差为Δp，其体积为V，半径为r。2222气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有pV＝pV③1122由力学平衡条件有p＝p＋ρgh＋Δp④101p＝p＋Δp⑤202气泡体积V和V分别为124V＝πr3⑥1314

8、V＝πr3⑦232联立③④⑤⑥⑦式得rp＋Δp13＝02⑧rρgh＋p＋Δp201由②式知，Δpp，i＝1,2，故可略去⑧式中的Δp项。i0i代入题给数