氣體的等溫變化題組一氣體的壓強與等溫變化圖象卜列圖象能正確.為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體。卜列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是 （ ）解析：由氣體等溫變化的玻意耳定律pV=C?B、C正確。答案：BC.一端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中 ，管豎直放置時，管內(nèi)水銀面比管外高 h,上端空氣柱長為L,如圖所示，已知大氣壓強的大小相當于Hcm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，下列說法正確的是（ ）A.此時封閉氣體的壓強相當于 （L+h）cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強B.此時封閉氣體的壓強相當于 （H-h）cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強C.此時封閉氣體的壓強相當于 （H+hcm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強D.此時封閉氣體的壓強相當于 （H-L）cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強解析：取等壓面法，選管外水銀面為等壓面，則由p氣+ph=0得p氣=p0-ph即p氣相當于（H-h）cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，選項B正確。答案：B3.如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的p-V圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)3.如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的體分子平均速率白^變化情況是（ ）A.一直保持不變B.一直增大C.先減小后增大D.先增大后減小解析:Z4Z4tj?V過AB直線作幾條等溫線，如圖所示。由圖象可知，PaVA=PbVb,所以AB兩狀態(tài)的溫度相等,在同一等溫線上，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的過程中溫度應先升高后降低，分子平均速率先增大后減小。答案：D4.如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為p的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi) ，管內(nèi)液面高度差分別為hi、h2和h3,則B端氣體的壓強為(已知大氣壓強為po)( )A.po-pg(hi+h2-h3)B.po-pg(hi+h3)C.po-pg(hi+h3-h2)D.po-pg(hi+h2)解析:因pc=po-pgh3=pB+pghi,故pB=po-pg(h3+hi),B項正確。答案：B.求圖中被封閉氣體A的壓強，其中甲、乙、丙圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀 ，丁圖中的小玻璃管浸沒在水中。大氣壓強po=1.01X105Pa(po大小等同于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強)，g取10m/s2,p水=1x103kg/m3)。解析：(1)如題圖甲所示解析：(1)如題圖甲所示，pA=p0-ph=p0-p0=p0=XI.01X105Pa~0.877X105Pa。(2)如題圖乙所示，pA=p0-ph'=p0-Pa~0.943X105Pa。(3)如題圖丙所示，pB=0+ph2=p0+35 576 76pA=pB-ph1= p0- p0=1076sin30is76po=8：1p0=po=967671TfiPo=71一 一(2)如題圖乙所示，pA=p0-ph'=p0-Pa~0.943X105Pa。(3)如題圖丙所示，pB=0+ph2=p0+35 576 76pA=pB-ph1= p0- p0=1076sin30is76po=8：1p0=po=967671TfiPo=71一 一5X1.01X10XI.01X105Pa~1.143X105Pa。xi.01X105Pa~1.076X105Pa。題組二玻意耳定律的應用TOC\o"1-5"\h\z.一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強變?yōu)樵瓉淼?2倍，則( )A.氣體分子的平均動能增大B.氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?2倍C.氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话隓.氣體的分子總數(shù)變?yōu)樵瓉淼?2倍解析：溫度是分子平均動能的標志，由于溫度不變，故分子的平均動能不變，據(jù)玻意耳定律得1 m m2 % %P1V1=2p1V2,解得V2= V,p1= ,p2=可得p1可得p1=答案：BCzp2,即p2=2P1,故B、C正確。.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

解析：水位升高，封閉氣體體積減小，由玻意耳定律pV=CM知壓弓雖變大,選項B正確。答案：B.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，封閉氣體如圖所示，U形管粗細均勻，右端開口，已知外界大氣壓相當于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，圖中給出了空氣的兩個不同的狀態(tài)。cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強；乙圖空氣壓強相當于（1）cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強；乙圖空氣壓強相當于（2）實驗時某同學認為管子的橫截面積 S可不用測量，這一觀點正確嗎？答：（選填“正確”或“錯誤”）。（3）數(shù)據(jù)測量完后用圖象法處理數(shù)據(jù)時 ，某同學以壓強p為縱坐標，以體積V（或空氣柱長度）為橫坐標來彳^圖，你認為他這樣做能方便地看出 p與V間的關系嗎？答：（選填“能”或“不能”）。解析：（1）甲圖中空氣壓強為大氣壓強 ，乙圖中空氣壓強相當于（76cm+4cm）水銀柱產(chǎn)生的壓強。（2）由玻意耳定律PlVl=P2V2,即Pll1S=p2l2s即Pll1=P2l2（11、l2為空氣柱長度）,所以玻璃管的橫截面積可不用測量。（3）以p為縱坐標，以V為橫坐標，作出p-V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關系，所以應再作出p-'圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比。答案：（1）76 80（2）正確（3）不能.如圖所示，粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的 U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm（可視為理想氣體）,兩管中水銀面等高。現(xiàn)將右端與一低壓艙 （未畫出）接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面 h=10cm。（環(huán)境溫度不變，大氣壓強為pc）求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強。解析：設U形管橫截面積為S右端與大氣相通時左管中封閉氣體壓強為 p1,右端與一低壓艙接通后左管中封閉氣體的壓強為p2,氣柱長度為12,穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強為 p。左管中封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得TOC\o"1-5"\h\zp1V=p2V ①p1=pc ②p2=p+ph ③\o"CurrentDocument"V=11S ④\o"CurrentDocument"V=l2S ⑤

由幾何關系得h=2(l2-l1) ⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得P= ^00答案：》10.把一端封閉的粗細均勻的玻璃管放在傾角為 30。的斜面上，開始時讓玻璃管不動，管中有一段16cm長的水銀柱將長為20cm的空氣封入管內(nèi)，如果讓玻璃管在斜面上加速下滑 ，如圖所示。已知吏玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù) \外界大氣壓強為p0(p0大小等同于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，求玻璃管沿斜面勻加速下滑時 ，封閉的氣柱長度為多少被斜面足夠長，能保證玻璃管穩(wěn)定勻加速下滑。解析：設水銀柱和玻璃管的質(zhì)量分別為 m和M以水銀柱和玻璃管為研究對象 ，根據(jù)牛頓第二定律得(m+Mgsin30°-(m+Mgcos30°=(m+嶼，g得a=工。以水銀柱為研究對象，設管的橫截面積為S,根據(jù)牛頓第二定律得pcS+msin30°-pS=ma因為m=pIS,l=16cm,所以管內(nèi)氣體壓強為里=空p=p)+ p0由于氣體等溫變化，可知(76+8)X20=80L,L=21cm。答案:21cm限時達標綜限時達標綜(建議用時:30分鐘)10m深處，它的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的)(溫度不變，水1.一個氣泡由湖面下 10m深處，它的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的)(溫度不變，水的密度為1.0X103kg/m3,g取10m/s2)(A.3倍 B.2倍C.1.5倍D.0.7解析：根據(jù)玻意耳定律有眩=包=pd5l=制_3%pzpo+m加士網(wǎng)Wo2答案：C一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài) A沿直線變到狀態(tài)B的過程如圖所示，AB位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度（ ）A.一直下降 B.先上升后下降C.先下降后上升D.一直上升解析：可作出過直線AB上各點的等溫線與過A、B兩點的等溫線進行比較。答案：B.如圖所示，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體。不計活塞與缸壁間的摩擦 ，保持溫度不變，當外界大氣壓強變化時，不發(fā)生改變的是（ ）A.封閉氣體的壓強B.封閉氣體的體積C.彈簧的彈力D.汽缸底部離地面的高度解析：對汽缸有p0S=pS+Mgpo變，則p變，因為溫度不變,則V變化,A、B錯誤；對整體有kx=（M+mg,彈簧的彈力不變，活塞高度不變，汽缸底部離地面高度發(fā)生變化 ，C正確,D錯誤。答案：C.空氣壓縮機的儲氣罐中儲有 1.0atm的空氣6.0L,現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L。設充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲氣罐中氣體壓強為 （ ）A.2.5atm B.2.0atmC.1.5atm D.1.0atm解析：根據(jù)玻意耳定律有p1V+p2V=pV3,解得p3=2.5atm。答案：A.一名質(zhì)量為60kg的同學為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體，然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上 ，在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖甲、乙所示。為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強 ，這位同學在氣球的外表面涂上顏料 ，在輕質(zhì)塑料板面向氣球一側(cè)表面貼上間距為 2.0cm的方格紙。表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖丙所示。若表演時大氣壓強為 1.013X105Pa,g取10m/s2,則氣球內(nèi)氣體的壓強為Pa。(取四位有效數(shù)字)解析：以球壁為研究對象，內(nèi)部氣體的壓強等于大氣壓與塑料板產(chǎn)生的壓強之和 ，即p內(nèi)=0+。從圖中數(shù)據(jù)得4個“印跡”共376格，即S=376X4X10-4m2=0.1504m2,代入上式，可得p內(nèi)=1.053X105Pa。5答案：1.053X10.如圖，一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變 ，最后U形管兩臂中的水銀面相齊，燒瓶中氣體體積為800mL;現(xiàn)用注射器向燒瓶中注入200mL水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為 25cm,不方tU形管中氣體的體積。求：(1)大氣壓強相當于多少cm高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強；(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為 45cm時，燒瓶內(nèi)氣體的體積是多少。解析:(1)初狀態(tài)：p1=p0,V=800mL注入水后的末狀態(tài):p2=p0+pAhV2=600mL由p1V1=pW得pV=(pc+pAh)V2代入數(shù)據(jù)解得p。大小相當于75cm高水銀柱所產(chǎn)生壓強。(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為 45cm時，壓強為p3=p0+pAh',體積為V3,由p3V3=pM得n叫_SO0X7&~P3~~uoV= mL=500mL。答案：(1)75cm(2)500mL.如圖，容積為Vi的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強計相連 ，壓強計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為 %。打開氣閥，左管中水銀面下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來高度，此時右管與左管中水銀面的高度差為ho已知水