高中物理第八章气体1气体的等温变化练习含解析新人教版选修3 - 3

ρ1=,ρ2= 即ρ2=2ρ1,故B、C正确。 答案BC 2.

如图所示,空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图象中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是( )

解析气体发生等温变化,由玻意耳定律可知,气体的压强与体积成反比,金属筒从A下降到B的过程中,气体体积V变小,压强p变大,选项C正确。 答案C 3.竖直例立的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,假设在管子的D处钻一小孔,则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为

( )

A.p,V都不变 C.V增大,p减小

B.V减小,p增大 D.无法确定

解析设玻璃管两侧水银面高度差是h,大气压为p0,封闭气体压强p=p0-ph,在管子的D处钻一小孔,封闭气体压强大小变为p0,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,封闭气体体积变小,故选项B正确,A、C、D错误。 答案B 4.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为( ) A.2.5 atm C.1.5 atm 答案A 5.(多选)如图所示,图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线,下述说法正确的有( )

B.2.0 atm D.1.0 atm

解析根据玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3,解得p3=2.5 atm。

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A.图线1对应的温度高于图线2对应的温度 B.图线1对应的温度低于图线2对应的温度

C.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离增大 D.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离减小

解析p-V图中,图线1在图线2外侧,其对应温度较高。图线1中,气体由状态A变化到状态B为等温膨胀过程,体积增大。气体分子间的平均距离将增大。故选A、C。 答案AC 6.(2018全国卷Ⅲ)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。

解析设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l1'和l2'。由力的平衡条件有

p1=p2+ρg(l1-l2)

式中ρ为水银密度,g为重力加速度大小。由玻意耳定律有

① ② ③ ④

p1l1=pl1' p2l2=pl2'

两边气柱长度的变化量大小相等

l1'-l1=l2-l2'

由①②③④式和题给条件得

l1'=22.5 cm⑤ l2'=7.5 cm⑥

答案22.5 cm 7.5 cm

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