2016-2017学年高中物理第8章气体1气体的等温变化学业分层测评新人教版选修

气体的等温变化 (建议用时：45分钟)学业达标1在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后，与从容器中逸出的气体相当(设室内大气压强p01 atm)，下列说法不正确的是()A5 atm,3 LB1 atm,24 LC5 atm,4.8 L D1 atm,30 LE5 atm,1.2 L【解析】当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1p2V2，当p21 atm时，得V230 L，逸出气体30 L6 L24 L，B正确据p2(V2V1)p1V1得V14.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体，C正确【答案】ADE2如图8­1­11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列说法正确的是() 【导学号：11200036】图8­1­11A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E气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，气体分子的平均速率不变【解析】p ­V图中，图线1在图线2外侧，其对应温度较高，图线1中，气体由状态A变为B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离将增大，故选A、C、E.【答案】ACE3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，若小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，其原因的下列说法中正确的是()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球内气体体积增大E球内外的压力差超过球的承受限度【解析】氢气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外空气的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破【答案】CDE4在“探究气体等温变化的规律”实验中，下列说法中对实验的准确性影响较大的是()A针筒封口处漏气B采用横截面积较大的针筒C针筒壁与活塞之间存在摩擦D实验过程中用手去握针筒E实验过程中缓慢推动活塞【解析】“探究气体等温变化的规律”实验前提是气体的质量和温度不变，针筒封口处漏气，则质量变小，用手握针筒，则温度升高，所以A、D符合题意；针筒的横截面积大，会使封闭的气体的体积大，结果更精确，B不符合；活塞与筒壁的摩擦影响活塞对气体的压强，影响实验的准确性，C符合；缓慢推动活塞，以保持温度不变，E不符合【答案】ACD5如图8­1­12所示，DABC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()【导学号：11200037】图8­1­12ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CA与B的状态参量不同DBC体积减小，压强减小，温度不变EBC体积增大，压强减小，温度不变【解析】DA是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，AB的过程中不变，则体积V不变，此过程中气体的压强、温度会发生变化，B错、C对；BC是一个等温过程，V增大，p减小，D错、E对【答案】ACE6如图8­1­13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，则细管中被封闭空气的下列说法不正确的是()图8­1­13A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E温度不变【解析】当水位升高时，细管中的水位也升高，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律可知，压强增大，所以B、E正确【答案】ACD7(2016·南安检测)大气压强P01.0×105 Pa.某容器的容积为20 L，装有压强为20×105 Pa的气体，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，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为_【解析】由p1V1p2V2，得p1V0p0V0p0V，因V020 L，则V380 L，即容器中剩余20 L压强为p0的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比，即.【答案】1208(2016·长春高二检测)如图8­1­14所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为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)_. 【导学号：11200038】图8­1­14【解析】由题意知pBgh1p0gh3，则pBp0g(h1h3)【答案】p0g(h1h3)能力提升9如图8­1­15所示，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法不正确的是()图8­1­15A将管稍上提，h不变B将管稍上提，h变大C将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70 cmD将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cmE将管下插至C项所述位置时，管内封闭气体的压强大于76 cmHg【解析】由p·VC知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B对同样下插时，体积变小，压强变大，内外液面差变小，D对、E错【答案】ACE10如图8­1­16所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为m，不计圆板与容器内壁的摩擦若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强P等于_【导学号：11200039】图8­1­16【解析】为求气体的压强，应以封闭气体的圆板为研究对象，分析其受力，如图所示由物体的平衡条件得在竖直方向上，p·cos p0Smg解得：pp0.【答案】p011如图8­1­17所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l120 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h10 cm.(环境温度不变，大气压强p075 cmHg)图8­1­17求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)【导学号：11200040】【解析】设U型管横截面积为S，右端与大气相通时，左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后，左管中封闭气体的压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p1V1p2V2p1p0p2pphV1l1SV2l2S由几何关系得h2(l2l1)联立式，代入数据得p50 cmHg.【答案】50 cmHg12如图8­1­18为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h，瓶内密封空气体积为V，设水的密度为，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量V至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)图8­1­18【解析】压水前：p1p0，V1V压水后水刚流出时：p2p0gh，V2VV由玻意耳定律：p1V1p2V2即p0V(p0gh)(VV)解得V.【答案】