鲁科版高中物理选择性必修第三册课后习题 第1章 第5节 第一课时 气体的等温变化.docVIP

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第5节气体实验定律

第一课时气体的等温变化

A级必备知识基础练

1.如图所示,活塞的质量为m,缸套的质量为M,通过弹簧静止吊在天花板上,气缸内封闭一定质量的气体,缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S,大气压强为p0,重力加速度为g,则封闭气体的压强为 ()

A.p0+Mg

B.p0+(

C.p0-Mg

D.mg

2.(多选)如图甲所示,一气缸竖直放置,气缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的气体密闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态。现保持温度不变,把气缸向右倾斜90°如图乙所示,达到平衡后,与原来相比()

A.气体的压强增大

B.气体的压强减小

C.气体的体积变大

D.气体的体积变小

3.一定质量的气体,压强为3×105Pa,保持温度不变,当压强减小了2×105Pa时,体积变化了4L,则该气体原来的体积为()

A.43L

C.83L

4.如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被密闭一段气体,水银面比右管低,现保持左管不动,为了使两管内水银面一样高,下面采取的措施可行的是()

A.减小外界气压

B.从U形管的右管向内加水银

C.把U形管的右管向上移动

D.把U形管的右管向下移动

5.一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动,气缸壁是导热的。两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室体积之比为5∶4,如图所示。在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,不计活塞与气缸壁之间的摩擦,则活塞B向右移动的距离为()

A.54d B.4

C.94d D.4

6.(多选)如图所示,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()

7.给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为标准大气压p0,体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2p0时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。

8.一气缸开口向上固定在水平面上,气缸内部空间的高度L=1m。横截面积S=100cm2、质量m=10kg的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞静止时内部气柱长度为L1=0.4m。已知大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度g取10m/s2,活塞与气缸壁间的摩擦可忽略不计,活塞不漏气。现用力缓慢向上拉活塞,气体温度保持不变,当活塞即将脱离气缸时,求竖直向上的拉力F的大小。

B级关键能力提升练

9.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段高为h1的水银柱密闭一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是()

A.h2变长

B.h2变短

C.高为h1的水银柱上升

D.高为h1的水银柱下降

10.容积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强p=30×105Pa,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V=5L的小瓶中去,小瓶子已抽成真空。分装完成后,每个小钢瓶的压强p=2×105Pa。在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可分装的瓶数是()

A.4 B.50 C.56 D.60

11.(多选)如图所示,一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,管中封闭一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是()

A.玻璃管内气体体积减小

B.玻璃管内气体体积增大

C.管内外水银面高度差减小

D.管内外水银面高度差增大

12.如图所示,一气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密闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距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气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦,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。求小车加速度的大小。

13.如图所示,导热气缸平放在水平地面上,用横截面积为S=0.1×10-2m2的光滑活塞A和B密闭两部分理想气体Ⅰ和Ⅱ,活塞A、B的质量分别为mA=2kg,mB=4kg,活塞A、B到气缸底部的距离分别为20cm和8cm。现将气缸转至开口向上,环境温度不变,外界大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。待状态稳定时,求活塞A移动的距离。

第一课时气体的等温变化

1.C以缸套为研究对象,有pS+Mg=p0S,所以封闭气体的压强p=p0-MgS

2.AD对活塞受力分析可知,开始时,封闭气体的压强p1=p0-mgS,而气缸向右倾斜90°后,p2=p0,故p1p2,由于温度不变