山东省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

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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　温度是分子平均动能的标志，由于温度T不变，

2、故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，则V2＝V1。又ρ1＝，ρ2＝，则ρ2＝2ρ1，故B、C正确。3．一定质量的气体，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(　　)A．L　　　　　　　B．2LC．LD．8L解析：选B　由题意知p1＝3atm，p2＝1atm，当温度不变时，一定质量气体的压强减小则体积变大，所以V2＝V1＋4L，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得V1＝2L，故B正确。4.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。

3、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＞TBB．SA＝SB　TA＜TBC．SA＜SB　TA＜TBD．SA＞SB　TA＜TB解析：选C　由题图可知，三角形的面积

4、等于p与V乘积的，所以SA＝pAVA，SB＝pBVB。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pAVA＝pA′VB＜pBVB，所以SA＜SB，又因为离原点越远，温度越高，所以TA＜TB，选C。6．(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p0＝75.0cmHg。环境温度不变。解析：设初始时，右管

5、中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2。活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′。以cmHg为压强单位。由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg①l1′＝cm②由玻意耳定律得p1l1＝p1′l1′③联立①②③式和题给条件得p1′＝144cmHg④依题意p2′＝p1′⑤l2′＝4.00cm＋cm－h⑥由玻意耳定律得p2l2＝p2′l2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42cm。⑧答案：144cmHg　9.42cm7．(2016·全国卷Ⅰ)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面

6、外侧水的压强，两压强差Δp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0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小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r1，气泡内外压强差为Δp1，则Δp1＝①代入题给数据得Δp1＝28Pa。②(2)设气泡在水下10m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附

7、近时，气泡内空气的压强为p2，气泡内外压强差为Δp2，其体积为V2，半径为r2。气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2③由力学平衡条件有p1＝p0＋ρgh＋Δp1④p2＝p0＋Δp2⑤气泡体积V1和V2分别为V1＝πr13⑥V2＝πr23⑦联立③④⑤⑥⑦式得3＝⑧由②式知，Δpi≪p0，i＝1,2，故可略去⑧式中的Δpi项。代入题给数据得＝≈1.3。⑨答案：(1)28Pa　(2)或1.3