2020-2021學(xué)年1 氣體的等溫變化綜合訓(xùn)練題

這是一份2020-2021學(xué)年1 氣體的等溫變化綜合訓(xùn)練題
課時訓(xùn)練6　氣體的等溫變化 1.一個氣泡由湖面下20 m深處上升到湖面下10 m深處,它的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的(溫度不變,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10 m/s2)(　　) A.3倍　　　B.2倍　　　C.1.5倍　　　D.0.7倍 答案:C 解析:根據(jù)玻意耳定律有: 。 2. 一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A沿直線變到狀態(tài)B的過程如圖所示,A、B位于同一雙曲線上,則此變化過程中,溫度(　　) A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 答案:B 解析:可作出過直線AB上各點的等溫線與過A、B兩點的等溫線進(jìn)行比較。 3.如圖所示,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體。不計活塞與缸壁間的摩擦,保持溫度不變,當(dāng)外界大氣壓強變化時,不發(fā)生改變的是(　　) A.封閉氣體的壓強 B.封閉氣體的體積 C.彈簧的彈力 D.汽缸底部離地面的高度 答案:C 解析:對汽缸有p0S=pS+Mg,p0變,則p變,因為溫度不變,則V變化,A、B錯誤;對整體有kx=(M+m)g,彈簧的彈力不變,活塞高度不變,汽缸底部離地面高度發(fā)生變化,C正確,D錯誤。 4.空氣壓縮機的儲氣罐中儲有1.0 atm的空氣6.0 L,現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 L。設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看做理想氣體,則充氣后儲氣罐中氣體壓強為(　　) A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 答案:A 解析:根據(jù)玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3,解得p3=2.5 atm。 5.一名質(zhì)量為60 kg的同學(xué)為了表演“輕功”,他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上,在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板,如圖(甲)、(乙)所示。為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強,這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料,在輕質(zhì)塑料板面向氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0 cm的方格紙。表演結(jié)束后,留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖(丙)所示。若表演時大氣壓強為1.013×105Pa,取g=10 m/s2,則氣球內(nèi)氣體的壓強為　　　Pa。(取四位有效數(shù)字)? 答案:1.053×105 解析:以球壁為研究對象,內(nèi)部氣體的壓強等于大氣壓與塑料板產(chǎn)生的壓強之和,即p內(nèi)=p0+。從圖中數(shù)據(jù)得4個“印跡”共376格,即S=376×4×10-4m2=0.150 4 m2,代入上式,可得p內(nèi)=1.053×105 Pa。 6.如圖,一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變,最后U形管兩臂中的水銀面相齊,燒瓶中氣體體積為800 mL;現(xiàn)用注射器向燒瓶中注入200 mL水,穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25 cm,不計U形管中氣體的體積。求: (1)大氣壓強是多少; (2)當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為45 cm時,燒瓶內(nèi)氣體的體積是多少。 答案:(1)75 cmHg　(2)500 mL 解析:(1)初狀態(tài):p1=p0,V1=800 mL 注入水后的末狀態(tài):p2=p0+pΔh V2=600 mL 由p1V1=p2V2得: p0V1=(p0+pΔh)V2 代入數(shù)據(jù)解得:p0=75 cmHg, (2)當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為45 cm時, 壓強為p3=p0+pΔh' =(75+45)cmHg=120 cmHg, 體積為V3,由p3V3=p1V1得 V3=mL=500 mL。 7.如圖,容積為V1的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強計相連,壓強計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關(guān)閉時,兩管中水銀面等高,左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2。打開氣閥,左管中水銀面下降;緩慢地向上提右管,使左管中水銀面回到原來高度,此時右管與左管中水銀面的高度差為h。已知水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0,重力加速度為g;空氣可視為理想氣體,其溫度不變。求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強p1。 答案: 解析:先選體積為V2的那部分氣體為研究對象。其初狀態(tài)的壓強為p0,末狀態(tài)的壓強為(p0+ρgh),設(shè)末狀態(tài)的體積為V2',由玻意耳定律得p0V2=(p0+ρgh)V2' 再研究容器內(nèi)的壓縮空氣,其初狀態(tài)的壓強為p1,體積為V1;末狀態(tài)的壓強為p0+ρgh,體積為(V1+V2-V2')。由玻意耳定律得 p1V1=(p0+ρgh)(V1+V2-V2') 聯(lián)立兩個方程解得 p1=。