物理选择性必修 第三册2 气体的等温变化当堂检测题

2.2气体的等温变化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．当打气筒对装水的可乐瓶打气时，可乐瓶中气体的体积并没有明显的增加，此时打进的空气越来越多，瓶中的气体压力会怎样的变化

A．变大 B．变小 C．不变

2．如图所示，竖直放置的粗细相同的玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，橡皮管内充满水银。一定质量的空气被水银柱封闭在A管内。B管上方与大气相通。初始时两管水银面向平。A管固定不动，环境温度不变的情况下，为使A管内水银面上升，则应缓慢（　　）

A．上移B管 B．下移B管

C．右移B管 D．左移B管

3．在“用DIS探究气体的压强与体积的关系”实验中，某小组通过推活塞减小气体体积测得数据，并画出如图的p-图像，则可能原因是实验过程中（　　）

A．气体温度升高 B．气体漏出注射器

C．气体温度降低 D．气体漏进注射器

4．用容积为V1的活塞式抽气机给容积为V2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的．（　　）

A． B． C． D．

5．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为，中间封有一段空气，则（　　）

A．若环境温度升高，则不变，增大

B．若大气压强增大，则减小，减小

C．若把弯管向下移少许距离，则增大，不变

D．若在右管开口端沿管壁加入少许水银，则不变，增大

6．竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在玻璃管的D处钻一小孔，则（　　）

A．封闭气体的压强增大 B．封闭气体的体积增大

C．封闭气体的压强减小 D．封闭气体的体积不变

7．如图所示，一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体，当将管慢慢地向下按一段距离时，管内气柱的长度将如何变化（　　）

A．L1变小，L2变大 B．L1变大，L2变小

C．L1、L2都变小 D．L1、L2都变大

8．钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3L气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是

A．第一种抽法 B．第二种抽法

C．两种抽法抽出的气体质量一样大 D．无法判断

9．如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（       ）

A． B． C． D．

10．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，每次向轮胎冲入的气体体积为V0、压强也为p0，则充气次数为（　　）

A． B． C． D．

11．将一端封闭的玻璃管灌以汞，但并不灌满，然后用手指将管口封住，倒立在汞槽中，移去手指，量得管中汞柱高出槽内汞面h厘米，已知当时的大气压为H厘米汞柱，在温度不变的条件下，将玻璃管适当往汞槽内压下去些，设这时管中的汞柱高度为厘米，那么（　　）

A． B． C． D．

12．如图所示为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置．已知圆柱形饮料瓶的底面积为S，每秒钟瓶中水位下降Δh，形成的部分水柱末端P离出水口的水平距离为x时，竖直距离为h，重力加速度为g，则(所有物理量均用国际单位)(　　)

A．为防止漏水，A处口子应该堵住

B．为保证水柱稳定，瓶中的水应少一些

C．出水口的截面积数值大小约为

D．出水口的截面积数值大小约为

13．如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为、、且；、为两个阀门，位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通打开或，下列判断正确的是　　

A．打开，、和均变为零

B．打开，增大，和均变为零

C．打开，、和均变为零

D．打开，、、的长度保持不变

14．如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )

A．均变大 B．均变小

C．变大变小 D．变小变大

15．如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门．开始时阀门关闭，左管的水银面较高．现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门．当重新平衡时（       ）

A．左管的水银面与右管等高 B．左管的水银面比右管的高

C．左管的水银面比右管的低 D．水银面高度关系无法判断

二、填空题（共4题）

16．若一条鱼儿正在水下10m处戏水，吐出的一个体积为1cm3的气泡。气泡内的气体视为理想气体，且气体质量保持不变，大气压强为p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，湖水温度保持不变，气泡在上升的过程中，气体______（填“吸热”或者“放热”）；气泡到达湖面时的体积为______cm3。

17．一定质量理想气体经历某种状态变化，图线①表示变化过程中的p﹣T关系，图线②表示变化过程中的V﹣T关系，则此变化过程气体遵循__定律（填写气体实验定律的名称）。当这部分气体经过其他变化到达某一状态时，压强为1.5p0，体积为2V0时，则气体的热力学温度为__K。

18．如图所示一定质量的理想气体的等温变化图线．A，B是同一等温线上的两点，ΔOAD和ΔOBC的面积分别为Sl和S2，则Sl______S2(填“大于”、 “等于”或“小于”)．若其变化过程是从B至A，则该过程中系统________(填“吸热”或“放热”)

19．“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，实验装置如图。

（1）保持温度不变，封闭气体的压强p用_______测量，其体积V由________读出。

（2）小红按实验步骤开始实验，但最后得到p和V的乘积逐渐增大。

①由此可推断，她的实验结果可能为图__________。

②图线弯曲的可能原因是在实验过程中_________。

A．注射器中有异物

B．连接软管中存在气体

C．注射器内气体温度升高

D．注射器内气体温度降低

③根据②的回答，可采取的改正措施是________________。（写出一种即可）

三、综合题（共4题）

20．如图，内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银，水银与活塞间封闭有定质量的理想气体，将一长为、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为的细杆固定在活塞下方，A的横截面积远大于B的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银，封闭气体的压强相当于高度水银柱产生的压强。现给活塞施加向下的外力，使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B内气柱的长度（环境温度保持不变）。

21．如图所示，一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上，开口向左．用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞静止时距汽缸底部L/2 ．现保持温度不变，缓慢转动汽缸．使其开口竖直向上放置，活塞最终静止时距汽缸底部L/4．已知大气压强为po，不计活塞厚度，活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好．重力加速度为g．

 (1)求活塞质量m；

 (2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞，活塞到达汽缸上边缘时，汽缸恰好对地面无压力．求此时所施加外力F的大小．

22．如图所示，有一两端封闭、两臂长度相等、横截面均匀的U形玻璃管，两臂管内分别贮有适量的理想气体1与2，一段水银柱把两种气体隔开。将此U形管两端朝上竖直立起时，两臂中气柱的长度分别为L1=12cm，L2=18cm，两端朝下竖直立起时，气柱的长度分别为L1'=6cm，L2'=24cm，当U形玻璃管平放在水平桌面上时，两臂中气柱的长度分别为L10、L20.整个过程中环境温度保持不变，求的值。

23．把一根长100cm上端封闭的玻璃管，竖直插入一个水银槽中，使管口到水银面的距离恰好是管长的一半，如图所示，求水银进入管中的高度是多少？已知大气压强是1.0×105Pa，水银密度13.6×103kg/m3，g取。

参考答案：

1．A

2．A

3．A

4．A

5．B

6．A

7．C

8．A

9．C

10．C

11．D

12．C

13．D

14．A

15．D

16．     吸热     2cm3

17．     查理     819

18．     等于     吸热

19．     压强传感器     注射器刻度     a     C     手不要握住针筒、压强传感器稳定后读数、缓慢推动针筒等

20．20cm

21．（1） （2）

22．

23．25cm