2.2气体的等温变化 专题复习练（Word版含答案）

2.2气体的等温变化专题复习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）
1．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的几倍（　　）
A．2 B．1 C． D．
2．如图为一定质量的理想气体由状态A变化到状态B过程中的P﹣图象，则该气体的温度变化情况是（　　）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．先变小再变大
3．实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内活塞与气缸壁之间无摩擦用滴管将水缓慢滴注在活塞上，则以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是　　
A． B．
C． D．
4．篮球赛上同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.3atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，如图所示，每次能将0.3L、1.0atm的空气打入球内，已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm。忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，应打气的次数范围是（　　）
A．5~7次 B．5~8次 C．7~12次 D．12~15次
5．如图所示，活塞质量为m，气缸质量为M，通过弹簧吊在空中，气缸内封住一定质量的空气，气缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（　　）
A．气缸内空气的压强等于+
B．气缸内空气的压强等于
C．内外空气对气缸的作用力大小为(M+m)g
D．内外空气对活塞的作用力大小为mg
6．空气压缩机的储气罐中储有的空气，现在想使罐内的空气压强变为。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则应向储气罐中打入的空气的体积为（　　）
A． B． C． D．
7．如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，A管内封闭了一定质量的气体，两管水银面相平。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面相应降低h，移动过程中温度保持不变，则（　　）
A．h=H B．h= C．h＜ D．＜h＜H
8．一个气泡从水面下深处缓缓上升到水面，假定水的温度均匀，水面上方的压强为，则气泡到达水面时的体积为原来的（ ）
A．3倍 B．4倍 C．5倍 D．6倍
9．如图所示，一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像，则下列关于T1和T2大小的说法，正确的是
A．T1大于T2
B．T1小于T2
C．T1等于T2
D．无法比较
10．图甲是浇花的一种喷壶，图乙是喷壶的切面简化图，假设喷壶中装有水但未装满，里面有一部分压强为P0的空气。现将喷壶的盖盖好并密封阀门，通过打气筒向喷壶内充入一部分压强也为P0的气体，假设此充气过程中壶内气体温度保持不变。研究的气体可视为理想气体，不考虑水的蒸发，下列说法正确的是（　　）
A．充入气体后壶内气体的内能增加
B．将阀门打开后壶内气体的压强保持不变
C．将阀门打开后壶内气体的内能不变
D．从喷壶中喷出的水雾在空中飞舞，水雾的运动属于扩散现象
11．活塞式抽气机汽缸容积为V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动两次(抽气过程可视为等温变化)，容器内剩余气体压强是原来的（　　）
A． B． C． D．
12．关于分子动理论，下列说法中不正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙
B．扩散现象不仅可以在液体内进行，在固体间也可以进行
C．在r>r0范围内，当分子间距离增大时，分子势能一定增大
D．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
13．在两端开口的弯管中用两段水柱封闭了一段空气柱,如图所示,若再往a管内注入少量水,则( )

A．ab水银面高度差将减小
B．cd水银面高度差将减小
C．b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离
D．b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离
14．如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度（　　）
A．L1和 L2都变小 B．L1和 L2都变大
C．L1变大，L2变小 D．L1变小，L2变大
15．如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置在地面上，活塞的质量为M，底面积为S，若大气压强为p0，则被封闭气体的压强p等于（ ）
A．p0 B．p0- C．p0+ D．条件不够，无法判断
二、填空题（共4题）
16．如图所示，在水和汽达到动态平衡时，测得水柱长206 mm，水银柱长723.3 mm.已知大气压为760 mmHg，则水的饱和汽压为________mmHg.如把图中的管上提1 cm(未脱离水银槽)，则管中水银面将________(填“上升”“下降”或“不变”)，水的饱和汽压将________(填“变大”“变小”或“不变”)．(水银密度为13.6×103kg/m3)
17．如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在水银槽内， 管内封闭有一定质量的空气。开始时管内空气柱长度为 10cm，管内外水银面高度差为 60cm。已知水银槽的截面积是玻璃管截面积的 4 倍，大气压强相当于 75cm 高水银柱产生的压强。现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移，使管内外水银面的高度差变为 50cm，此时管内空气柱的长度为______cm，浸入水银槽内的玻璃管长度增加了______cm。
18．在“研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积的关系”实验中需要用到__________传感器，获得实验数据后，为了更直观地显示两个变量的函数关系，对图线做了“化曲为直”的变换处理，此时纵坐标为压强，则横坐标为__________。
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．U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
（1）粗管中气体的最终压强；
（2）活塞推动的距离.
21．如图所示,光滑水平面上放有一质量为M的气缸,气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S，活塞距气缸底部的距离为d，现用水平恒力F向右推气缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，假设这个过程中气体温度不发生变化。求此时活塞距气缸底部的距离。（已知外界大气压为）
22．如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左管上端封闭，封口处有一段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，开始时，三段水银柱长均为10 cm，A气柱长为20 cm，B气柱长为10cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分，环境温度为27°C ，外界大气压强P =75 cnHg现保持环境温度不变；在右管.中缓慢注入水银使水银柱2在竖直管中的水银刚好全部压入水平管中.求:
①没有在右管中注入水银时，水银柱1对玻璃管封口的压强;
②水银柱2在竖直管中的水银刚好全部压入水平管中时，注入右管中水银柱的长．
23．如图，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量，开始时细管内水量占整条细管的，压力传感器示数为，现给洗衣缸加水，使细管中水位上升，若封闭在细管中的空气温度近似不变，当压力传感器示数为时，细管内水量占整条细管的比例为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．A
5．B
6．B
7．C
8．C
9．A
10．A
11．C
12．D
13．D
14．B
15．C
16． 21.6 上升 变小
17． 6cm 13cm
18． 压强 体积的倒数（）
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．（1）88 cmHg　（2）4.5 cm
21．
22．①80 cmHg.；②35 cm
23．5︰8
答案第1页，共2页