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2019-2020年高中物理课时跟踪检测六气体的等温变化新人教版选修1.描述气体状态的参量是指 A.质量、温度、密度 B.温度、体积、压强C.质量、压强、温度D.密度、压强、温度解析选B 气体状态参量是指温度、压强和体积,B对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,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V1=2p1V2,V2=V1ρ1=,ρ2=,即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.LB.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1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,从而控制进水量设温度不变,洗衣缸内水位升高则细管中被封闭的空气 图1A.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.多选如图2所示,是某气体状态变化的pV图像,则下列说法正确的是 图2A.气体做的是等温变化B.从A到B气体的压强一直减小C.从A到B气体的体积一直增大D.气体的三个状态参量一直都在变解析选BCD 一定质量的气体的等温过程的pV图像即等温曲线是双曲线,显然图中所示AB图线不是等温线,AB过程不是等温变化,A选项不正确从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中,压强p在逐渐减小,体积V在不断增大,则B、C选项正确又因为该过程不是等温过程,所以气体的三个状态参量一直都在变化,D选项正确
6.如图3所示,一圆筒形汽缸静置于地面上,汽缸筒的质量为M,活塞连同手柄的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0现用手握住活塞手柄缓慢向上提,不计汽缸内气体的重量及活塞与汽缸壁间的摩擦,若将汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F,则 图3A.p=p0+,F=mgB.p=p0+,F=p0S+m+MgC.p=p0-,F=m+MgD.p=p0-,F=Mg解析选C 对整体有F=M+mg;对汽缸有Mg+pS=p0S,p=p0-,选C
7.长为100cm的、内径均匀的细玻璃管,一端封闭、一端开口,当开口竖直向上时,用20cm水银柱封住l1=49cm长的空气柱,如图4所示当开口竖直向下时设当时大气压强为76cmHg,即1×105Pa,管内被封闭的空气柱长为多少?图4解析设玻璃管的横截面积为S,初状态p1=76+20cmHg,V1=l1S;设末状态时管口向下无水银溢出,管内被封闭的空气柱长为l2,有p2=76-20cmHg,V2=l2S,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2,解得l2=84cm因84cm+20cm=104cm>100cm管长,这说明水银将要溢出一部分,原假设末状态时管口向下无水银溢出,不合理,求出的结果是错误的,故必须重新计算设末状态管内剩余的水银柱长为xcm则p2=76-xcmHg,V2=100-xS根据玻意耳定律p1V1=p2V2得76+20×49S=76-x100-xS即x2-176x+2896=0,解得x=
18.4,x′=
157.7舍去所求空气柱长度为100cm-xcm=
81.6cm答案
81.6cm
8.如图5,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d已知大气压强为p0,不计汽缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0,整个过程中温度保持不变求小车的加速度的大小图5解析设小车加速度大小为a,稳定时汽缸内气体的压强为p1,活塞受到汽缸内外气体的压力分别为,f1=p1S,f0=p0S,由牛顿第二定律得f1-f0=ma,小车静止时,在平衡情况下,汽缸内气体的压强应为p0,由玻意耳定律得p1V1=p0V,式中V=SL,V1=SL-d,联立解得a=答案a=。