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课时跟踪检测(六) 气体的等温变化1多选一定质量的气体的三个参量可以发生变化的情况是()A温度、体积、压强均变化B温度不变,压强和体积都发生变化C温度和体积不变,压强变化D温度和压强不变,体积变化解析:选AB一定质量的气体的三个参量至少要两个同时发生变化,只有一个参量变化的情况是不存在的,选项A、B正确,C、D错误。2多选一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则()A气体分子的平均动能增大B气体的密度变为原来的2倍C气体的体积变为原来的一半D气体的分子总数变为原来的2倍解析:选BC温度是分子平均动能的标志,由于温度T不变,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V12p1V2,则V2V1。又1,2,则221,故B、C正确。3一定质量的气体,压强为3 atm,保持温度不变,当压强减小2 atm时,体积变化4 L,则该气体原来的体积为()A LB2 LC LD8 L解析:选B由题意知p13 atm,p21 atm,当温度不变时,一定质量气体的压强减小则体积变大,所以V2V14 L,根据玻意耳定律得p1V1p2V2,解得V12 L,故B正确。4.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。设温度不变,洗衣缸内水位升高。则细管中被封闭的空气 ()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,压强变小解析:选B由题图可知空气被封闭在细管内,缸内水位升高时,气体体积减小;根据玻意耳定律,气体压强增大,B选项正确。5.如图所示,A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点,这两点与坐标原点O和对应坐标轴上的VA、VB坐标所围成的三角形面积分别为SA、SB,对应温度分别为TA和TB,则()ASASBTATBBSASBTATBCSASBTATBDSASBTATB解析:选C由题图可知,三角形的面积等于p与V乘积的,所以SApAVA,SBpBVB。在A点所在的等温线中,其上各点的pV乘积相同,因为p与V成反比,所以pAVApAVBpBVB,所以SASB,又因为离原点越远,温度越高,所以TATB,选C。6(2016全国卷)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p075.0 cmHg。环境温度不变。解析:设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2p0,长度为l2。活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2,长度为l2。以cmHg为压强单位。由题给条件得p1p0(20.05.00)cmHgl1cm由玻意耳定律得p1l1p1l1联立式和题给条件得p1144 cmHg依题意p2p1l24.00 cm cmh由玻意耳定律得p2l2p2l2联立式和题给条件得h9.42 cm。答案:144 cmHg9.42 cm7(2016全国卷)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p与气泡半径r之间的关系为p,其中0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p01.0105 Pa,水的密度1.0103 kg/m3,重力加速度大小g10 m/s2。(1)求在水下10 m处气泡内外的压强差;(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析:(1)当气泡在水下h10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为p1,则p1代入题给数据得p128 Pa。(2)设气泡在水下10 m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p2,气泡内外压强差为p2,其体积为V2,半径为r2。气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p1V1p2V2由力学平衡条件有p1p0ghp1p2p0p2气泡体积V1和V2分别为V1r13V2r23联立式得3由式知,pip0,i1,2,故可略去式中的pi项。代入题给数据得1.3。答案:(1)28 Pa(2)或1.3
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