氣體的等溫變化一、選擇題1關(guān)于溫度有如下說法： 物體的溫度不可能達到絕對零度；隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，絕對零度是可能達到的；人的正常體溫約310 K；一個物體的溫度由10升高到20，與它從288 K升高到298 K所升高的溫度是相同的其中正確的是（ ） A B C D2封閉在容器中的氣體的壓強（ ） A是由氣體重力產(chǎn)生的 B是由氣體分子間相互作用（引力和斥力）產(chǎn)生的 C是由大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的 D當充滿氣體的容器自由下落時，由于失重，氣體壓強將減小為零3著名的馬德堡半球?qū)嶒灴珊喕扇鐖D所示的示意圖設(shè)兩個半球殼拼成的球形容器的半徑為R，大氣壓強為p，則要使這兩個半球殼分離，施加的拉力，至少為（ ） A4R2p B2R2p CR2p DR2p 4一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時，若體積增大為原來的2倍，則壓強變?yōu)樵瓉淼模?）倍A2 B1 C D5一定質(zhì)量的氣體在溫度保持不變時，壓強增大到原來的4倍，則氣體的體積變?yōu)樵瓉淼模?）倍A4 B2 C D6如圖所示，DABC表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程，則下列說法正確的是（ ）ADA是一個等溫過程 BAB是一個等溫過程CA與B的狀態(tài)參量相同 DBC體積減小，壓強減小，溫度不變7如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的pV圖象，氣體由狀態(tài)A變化至狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是（ ）A一直保持不變 B一直增大C一直減小 D先增大后減小8如圖所示，一根一端封閉的玻璃管開口向下插入水銀槽中，內(nèi)封一定質(zhì)量的氣體，管內(nèi)水銀面低于管外，在溫度不變時，將玻璃管稍向下插入一些，下列說法正確的是（ ） A玻璃管內(nèi)氣體體積減小 B玻璃管內(nèi)氣體體積增大 C管內(nèi)外水銀面高度差減小 D管內(nèi)外水銀面高度差增大9如圖所示，上端封閉的連通器A、B、C三管中水銀面相平，三管橫截面積的關(guān)系是SASBSC管內(nèi)水銀上方的空氣柱長度為LALBLC若從下方通過閥門K流出少量水銀（保持三管中均有水銀），則三管中水銀面的高度關(guān)系是（ ） AA管中水銀面最高 BC管中水銀面最高 C一樣高 D條件不足，無法確定10如圖所示，有一段12 cm長的汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體，若開口向上將玻璃管放置在傾角為30的光滑斜面上，在下滑過程中被封氣體的壓強為（大氣壓強p0=76 cmHg）（ ） A76 cmHg B82 cmHg C88 cmHg D70 cmHg11一定質(zhì)量的氣體在等溫變化的過程中，它的下列哪些物理量將發(fā)生變化？（ ） A氣體的平均速率 B單位體積內(nèi)的分子數(shù) C氣體的壓強 D分子總數(shù)12如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量，設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣（ ） A體積不變，壓強變小 B體積變小，壓強變大 C體積不變，壓強變大 D體積變小，壓強變小二、填空題13如圖所示，在左端封閉的U形管中，用水銀封住了A、B兩段空氣柱，外界大氣壓強為76 cmHg，則pA=_，pB=_。14如圖所示，固定在水平地面上的汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸內(nèi)壁接觸光滑且不漏氣，活塞的橫截面積S=100 cm2，受到F1=200 N水平向左的推力而平衡，此時，缸內(nèi)氣體對活塞的平均壓力為F2=1200 N，則缸內(nèi)氣體的壓強p=_Pa，缸外大氣壓強p0=_Pa 三、解答題15一圓柱形汽缸，內(nèi)部截面積為S，其活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦地滑動，汽缸內(nèi)密封有理想氣體，外部大氣壓強為p0，當汽缸臥放在水平面上時，活塞距缸底為L0，如圖所示當汽缸豎直放置且開口向上時，活塞距缸底為；當用細繩系住活塞上的鉤子，把汽缸提離地面時，活塞距缸底為2L0（忽略氣體質(zhì)量，保持溫度不變）求提離地面時，繩中張力多大？16如圖所示，導(dǎo)熱氣缸平放在水平地面上，用橫截面積為S=0.110-2 m2的光滑活塞A和B封閉兩部分理想氣體I和，活塞A、B的質(zhì)量分別為mA=2 kg，mB=4 kg，活塞A、B到氣缸底部的距離分別為20 cm和8 cm?，F(xiàn)將氣缸轉(zhuǎn)至開口向上，環(huán)境溫度不變，外界大氣壓強p0=1.0105Pa。待狀態(tài)穩(wěn)定時，求活塞A移動的距離。【答案與解析】一、選擇題1【答案】C 2【答案】C 3【答案】C4【答案】C 【解析】由p1V1=p2V2可得，故選項C正確5【答案】D 【解析】根據(jù)p1V1=p2V2，可得，故選項D正確6【答案】A 【解析】DA是一個等溫過程，A對；A、B兩狀態(tài)溫度不同，AB的過程中不變，則體積V不變，此過程中氣體的壓強、溫度會發(fā)生變化，B、C錯，BC是一個等溫過程，V增大，p減小，D錯。7【答案】D【解析】由圖像可知，pAVApBVB，所以A、B兩狀態(tài)的溫度相等，在同一等溫線上，可在pV圖上作出幾條等溫線，如圖所示。由于離原點越遠的等溫線溫度越高，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度應(yīng)先升高后降低，分子平均速率先增大后減小。8【答案】A、D 【解析】極限分析法：設(shè)想把管壓得很深，則易知V減小，p增大，p=p0+ph，h增大，即選項A、D正確 假設(shè)法：將玻璃管向下插入的過程中，假設(shè)管內(nèi)氣體體積不變，則h增大，p=p0+ph也增大，由玻意耳定律判斷得V減小故管內(nèi)氣體體積V不可能不變而是減小，由V減小得p=p0+ph增大，所以h也增大9【答案】A 【解析】未打開閥門前，A、B、C三管中水銀面相平，根據(jù)連通器原理知三管中封閉氣體的壓強相同，記作p假設(shè)打開閥門K流出少量水銀后，三管中水銀面都降低了相同的高度h，三管中水銀面仍然相平，氣體末壓強也相同，但是對管中封閉氣體應(yīng)用玻意耳定律有pL=p(L+h) 解得末壓強 此式表明p與空氣柱原長L有關(guān)因為，LALBLC，所以有pApBpC，與假設(shè)矛盾。說明后來三管內(nèi)液面不相平 以K為參考點，由連通器原理知 pA+hA=pB+hB=pC+hC pApBpC，hAhBhC 可見，哪個管內(nèi)原來空氣柱較短，后來該管水銀面就較高，與管的橫截面積無關(guān)10【答案】A 【解析】水銀柱所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)，因此不能用平衡條件處理對水銀柱進行受力分析，則有玻璃管和水銀柱組成系統(tǒng)的加速度a=gsin，所以對水銀柱由牛頓第二定律得：p0S+MgsinpS=Ma，故p=p011【答案】B、C 【解析】由玻意耳定律可知p1V1=p2V2，即氣體的壓強和體積將變化因溫度不變，氣體的平均速率，質(zhì)量不變。分子總數(shù)不變，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少12【答案】B【解析】由于洗衣缸內(nèi)水位上升，細管中水位也上升相應(yīng)的高度，管內(nèi)氣體體積減小，由pV=C可知，細管中氣體壓強增大。故正確選項為B 二、填空題13【答案】75 cmHg 81 cmHg14【答案】1.2105 1.0105 【解析】缸內(nèi)氣體壓強為，由活塞受力平衡F2=p0S+F1得大氣壓強：。三、解答題15【答案】p0S【解析】汽缸由臥放到豎直放置，對缸中氣體應(yīng)用玻意耳定律，有，可得；汽缸由臥放到吊起，對缸中氣體應(yīng)用玻意耳定律有：p0L0S=p2L0S，可得汽缸吊起時，以活塞為研究對象，根據(jù)力的平衡條件，有T+pS=Mg+p0S所以張力T=Mg+p0SpS=p0S16【答案】0.05m【解析】對理想氣體，由玻意爾定律 代入數(shù)據(jù)得 對理想氣體，由玻意爾定律 代入數(shù)據(jù)得 故活塞A移動的距離答：活塞A移動的距離為0.05m。