2024年新教材高中物理第二章气体固体和液体第2节气体的等温变化基础训练含解析新人教版选择性必修第三册.docxVIP

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第2节气体的等温改变

课堂检测

1.（多选）（2024天津南开高校附属中学高三月考）如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后呈现的物理现象是()

A.封闭端内气体的压强增大

B.封闭端内气体的压强减小

C.封闭端内气体的压强不变

D.封闭端内气体的体积减小

答案：A;D

解析：由图示可知，气体压强与外界压强间的关系为p2=p0-ρgh

2.（多选）如图所示，肯定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C，A、C两点在同一条双曲线上，则此改变过程中()

A.从A到B的过程温度上升

B.从B到C的过程温度上升

C.从A到C的过程温度先降低再上升

D.A、C两点的温度相等

答案：A;D

解析：作出过B点的等温线如图所示，可知TBTA=TC，故从A到B的过程温度上升，A项正确；从B到C的过程温度降低，B项错误；从A到C的过程温度先上升后降低，C

3.跳跳球是一种熬炼身体、训练平衡的玩具。它由橡胶球、踏板和扶手构成。在人站上踏板前，橡胶球内气体压强为p，体积为V，当质量为m的人站在跳跳球上保持平衡不动时，橡胶球内气体体积变为V，若橡胶球球膜厚度和玩具的重力均忽视不计，橡胶球内气体温度保持不变，重力加速度为g

A.mg

B.p

C.mgV

D.pV

答案：A

解析：橡胶球内的气体温度不变，做等温改变，初态p1=p，V1=V；末态V2=V。依据玻意耳定律可得p1

4.（2024重庆八中高三月考）生活中吸盘挂钩的运用分三步操作。第一步：先将吸盘自然扣在墙面上，此时盘内气体体积为V0；其次步：按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图甲）,吸盘中的空气被挤出一部分，松手稳定后，不再有气体从吸盘中逸出，剩余气体的压强为0.1p0、体积为0.2V0；第三步：将锁扣扳下（如图乙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，能使吸盘内气体体积复原到0.8V0

（1）其次步后吸盘中被挤出气体占原有气体的几分之几；

（2）第三步后吸盘内气体的压强。

答案：（1）4950（2）

解析：（1）由题意可知，由第一步到其次步的过程中，气体发生等温改变，设气体压强变为0.1p0时的总体积为V，由玻意耳定律可得p

则被挤出气体占原有气体的比值为10

（2）在其次步到第三步过程中，气体发生等温改变，由玻意耳定律可得0.1

解得p=0.025

素养视角

模型构建

“相关联气体问题”解题方法

我们在解决实际问题时，探讨对象有时并不是一个热力学气体系统，而是多个相互联系的定质量气体系统。解决这类问题的一般思路是：对各系统独立进行状态分析，确定每个探讨对象的参量及其改变，再分别应用相应的试验定律，并充分应用各探讨对象之间的压强、体积、温度的有效关联，最终列出相应的方程求解。

素养演练

1.（2024黑龙江哈尔滨三中高三月考）如图，导热良好的圆柱形汽缸水平放置，汽缸内可以自由移动的活塞a和b密封了A、B两部分气体，处于平衡状态。已知活塞横截面积SA:SB=3:2，密封气体的长度LA:LB

答案：12

解析：设外界大气压为p0，设b向右移动x

对于A:pA1=p0，

由于是等温改变，由玻意耳定律p

对于B:pB1=p0，

由于是等温改变，由玻意耳定律p

联立可得x=

课时评价作业

见学用《作业本》114页

基础达标练

1.肯定质量的气体，压强为3?atm，保持温度不变，当压强减小了2?atm，体积改变了

A.4

B.2?

C.8

D.3?

答案：B

解析：设原来的体积为V，则3V=(3-2)(V+4)，得V=2?L

2.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭肯定质量的空气，通过压力传感器知管中的空气压力，从而限制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位上升，则下列关于细管中被封闭空气的说法正确的是()

A.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

答案：B

解析：当洗衣缸内水位上升时，细管中的水位也上升，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律可知，压强增大。

3.（多选）下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述肯定质量的气体是等温改变的是()

A.B.C.D.

答案：A;B;C

解析：分析是否是等温改变时要留意图像中坐标轴的意义，再依据“肯定质量的气体在温度不变的状况下，压强与体积成反比”这一规律判定。

4.（2024江苏南京师范高校附属试验学校高二月考）如图所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面的高度差为h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h和气体体积怎样改变(