2.2气体的等温变化同步课时练习（Word版含答案）

高二物理选择性必修三2.2《气体的等温变化》同步课时练习
一、选择题：
1、如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在竖直放置的导热气缸内(活塞与气缸间的摩擦不计)，下列操作可使理想气体压强变大的是(　　)
A．缓慢升高环境温度 B．将整体倒置，气缸开口向下
C．用力推气缸，让整体向上加速运动 D．气缸自由下落
2、2020年初，新冠病毒来袭，我国人民万众一心、英勇抗“疫”，取得阶段性胜利。为确保师生健康，各校都进行了严格的消杀工作，图为某同学设计的消杀喷药装置，内部装有8L药液，上部密封1atm的空气1L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.2L，设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，下列说法不正确的是（　　）
A．充气后，密封气体的压强增大为1.2atm
B．充气后，密封气体的分子平均动能不变
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，不再充气也能把药液喷光
3、如图甲所示，总长为40cm的一端封闭的粗细均匀的直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，气体长度为20cm，大气压强为75cmHg，环境温度300K。现以封闭端为轴，将玻璃管缓慢逆时针旋转90°，如图乙所示；再以封闭端为轴，将玻璃管缓慢逆时针旋转180°，如图丙所示；最后以封闭端为轴，将玻璃管缓慢顺时针旋转53°，如图丁所示。则下列说法正确的是（　　）
A．图乙气柱长度约为15.8cm B．图丙气柱长度约为27.3cm
C．图丁气柱长度约为22.7cm D．图丁气柱长度约为23.8cm
4、如图，一个上口用橡皮膜封闭的盛水长玻璃槽内，用一小玻璃瓶A倒扣在水中形成一个浮沉子，A悬浮在水中某位置保持平衡，若环境温度不变，用力按压橡皮膜到某一位置后，玻璃瓶将（　　）
A．下沉一点后又平衡 B．上浮一点后又平衡
C．一直下沉到水底 D．一直上浮到水面
5、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)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是（　　）
A． B． C． D．
6、下列关于气体压强的说法，正确的是(　　)
A．大气压强是由于大气分子永不停息地做无规则热运动而产生的
B．容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等
C．一定质量的理想气体，只要温度升高，气体分子的平均速率就增大，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大
D．一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大
7、现有一个容积为400L的医用氧气罐，内部气体可视为理想气体，压强为15MPa，为了使用方便，用一批相同规格的小型氧气瓶（瓶内视为真空）进行分装，发现恰好能装满40个小氧气瓶，分装完成后原医用氧气罐及每个小氧气瓶内气体的压强均为3MPa，不考虑分装过程中温度的变化，则每个小氧气瓶的容积为（　　）
A．20L B．40L C．50L D．60L
8、一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转=37 ，水银未流出管口，已知大气压强为p=75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为(　　)
A． B． C．17cm D．25cm
9、现从一体积不变的容器中抽气，假设温度保持不变，每一次抽气后，容器内气体的压强均减小到原来的，要使容器内剩余气体的压强减为原来的，抽气次数应为（　　）
A．2次 B．3次 C．4次 D．5次
10、如图所示，a，b，c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a，b，c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为(　 　)
A．Lb＝Lc＝La B．LbC．LbLc>La
11、某容积为40 L的氧气瓶装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5 atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm，能分装的瓶数是(设分装过程中无漏气，且温度不变) ( )
A．40瓶 B．48瓶 C．50瓶 D．60瓶
12、如图所示，两端开口的“Γ”型管，一端竖直插入水银槽内，竖直管的上端有一小段水银，水银的上表面刚好与水平管平齐，水平部分足够长，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱长度的变化分别是（ ）
A．变大；变小 B．变大；不变 C．不变；不变 D．不变；变大
13、如图所示，一定质量的理想气体先后处于a、b、c、d四个状态，则这四个气体状态的温度关系正确的是 （　　）
A．TaTc=Td D．Ta14、在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图甲)，稳定时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙)，稳定时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2．设密封气体的质量和温度均不变，则 ( 　 )
A．a1 =a2，p1＜p2，V1＞V2 B．a1＜a2，p1＞p2，V1＜V2
C．a1=a2，p1＜p2，V1＜V2 D．a1＞a2，p1＞p2，V1＞V2
15、新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体，在喷液过程中储气室内温度保持不变，喷液全过程储气室内气体在P-V图像中的变化图线如图乙所示，A、B是双曲线上的两点。下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态A的内能一定大于在状态B的内能
B．图中Rt△OAC和Rt△OBD的面积一定相等
C．气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功
D．气体从状态A变化到状态B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变
二、解答题：
16、一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性良好，当分别作为打气筒和抽气筒使用时，活塞工作n次后，
求在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为多大？
17、今有一质量为M=10kg的汽缸，用活塞封着一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，汽缸内空气柱长l0=6cm（如图甲所示），现把活塞按如图乙那样悬挂，汽缸悬在空中保持静止。已知大气压强恒为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞的横截面积为S=50cm2，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。求汽缸悬在空中保持静止时：
(1)缸内气体的压强P1；
(2)求此时汽缸内空气柱长度为多少？
18、血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150mmHg。已知大气压强等于750mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。请计算V的大小？
19、如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：
(1)抽气前氢气的压强；
(2)抽气后氢气的压强和体积。
参考答案
一、选择题：
1、 C 2、 D 3、A 4、 C 5、 C
6、 B 7、 B 8、 A 9、D 10、 C
11、C 12、D 13、D 14、A 15、B
二、解答题：
16、 （1+）p0 , ( p0
17、 (1)8×104Pa； (2)7.5cm
18、 60cm3
19、(1)；(2)，