PAGE5-1氣體的等溫改變1.描述氣體狀態的參量是指(B)A.質量、溫度、密度B.溫度、體積、壓強C.質量、壓強、溫度D.密度、壓強、溫度解析:氣體狀態參量是指溫度、壓強和體積,B對.2.(2024·山東濟寧月考)如圖所示,一圓筒形汽缸靜置于地面上,汽缸筒的質量為M,活塞(連同手柄)的質量為m,汽缸內部的橫截面積為S,大氣壓強為p0.現用手握住活塞手柄緩慢向上提,不計汽缸內氣體的重量及活塞與汽缸壁間的摩擦,若將汽缸剛提離地面時,汽缸內氣體的壓強為p、手對活塞手柄豎直向上的作用力為F,則(C)A.p=p0+mgSB.p=p0+mgS,F=p0C.p=p0-MgSD.p=p0-MgS解析:對整體有F=(M+m)g;對汽缸筒有Mg+pS=p0S,解得p=p0-MgS3.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肯定質量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而限制進水量.設溫度不變,洗衣缸內水位上升.則細管中被封閉的空氣(B)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:由題圖可知,空氣被封閉在細管內,缸內水位上升時,氣體體積減小;依據玻意耳定律,氣體壓強增大,B選項正確.4.如圖所示,兩端開口的勻稱玻璃管豎直插入水銀槽中,管中有一段水銀柱h1封閉肯定質量的氣體,這時管下端開口處內、外水銀面高度差為h2,若保持環境溫度不變,當外界壓強增大時,下列分析正確的是(D)A.h2變長 B.h2變短C.h1上升 D.h1下降解析:被封閉氣體的壓強p=p0+h1=p0+h2.故h1=h2,隨著大氣壓強的增大,被封閉氣體壓強也增大,由玻意耳定律知氣體的體積減小,空氣柱長度變短,但h1,h2長度不變,h1液柱下降,D項正確.5.(多選)如圖所示,肯定質量的某種氣體由狀態A變到狀態B再變到狀態C的過程,A,C兩點在同一條雙曲線上,則此改變過程中(AD)A.從A到B的過程,溫度上升B.從B到C的過程,溫度上升C.從A到C的過程,溫度先降低再上升D.A,C兩點的溫度相等解析:作出過B點的等溫線如圖所示,可知TB>TA=TC,故從A到B的過程,溫度上升,A項正確;從B到C的過程,溫度降低,B項錯誤;從A到C的過程溫度先上升后降低,C項錯誤;A,C兩點在同一等溫線上,D項正確.6.大氣壓強p0=1.0×105Pa.某容器的容積為20L,裝有壓強為20×105Pa的某種氣體,假如保持氣體溫度不變,把容器的開關打開,待氣體達到新的平衡時,容器內剩余氣體的質量與原來氣體的質量之比為(B)A.1∶19 B.1∶20 C.2∶39 D.1∶18解析:由p1V1=p2V2得p1V0=p0(V0+V),因V0=20L,則V=380L,即容器中剩余20L壓強為p0的氣體,而相同大氣壓下,氣體的總體積為400L,所以剩余氣體的質量與原來氣體質量之比等于同壓下氣體的體積之比,即20400=17.用活塞氣筒向一個容積為V的容器內打氣,每次能把體積為V0,壓強為p0的空氣打入容器內,若容器內原有空氣的壓強為p,打氣過程中溫度不變,則打了n次后容器內氣體的壓強為(C)A.p0V0VC.p+n(p0V0V) D.p0+(V0解析:將n次打氣的氣體和容器中原有氣體分別看成是初態,將打氣后容器內氣體看成是末態,由玻意耳定律,有pV+np0V0=p′V,得n次打氣后容器內氣體的壓強p′=p+n(p0V0V8.(2024·河北衡水月考)如圖所示,豎直放置的U形管,左端開口右端封閉,管內有a,b兩段水銀柱,將A,B兩段空氣柱封閉在管內.已知水銀柱a長h1為10cm,水銀柱b兩個液面間的高度差h2為5cm,大氣壓強為75cmHg,求空氣柱A,B的壓強分別是多少?解析:設管的截面積為S,選a的下端面為參考液面,它受向下的壓力為(pA+h1)S,受向上的大氣壓力為p0S,由于系統處于平衡狀態,則(pA+h1)S=p0S,所以pA=p0-h1=(75-10)cmHg=65cmHg,再選b的左下端面為參考液面,由連通器原理知液柱h2的上表面處的壓強等于pB,則(pB+h2)S=pAS,所以pB=pA-h2=(65-5)cmHg=60cmHg.答案:65cmHg60cmHg9.如圖所示,豎直玻璃管里有一段4cm長的水銀柱,水銀柱的下面封閉著長60cm的空氣柱,玻璃管的橫截面積是0.1cm2,在溫度不變時,假如再向管里裝入27.2g的水銀,至平衡時,封閉在水銀柱下面的空氣柱有多高?已知大氣壓強p0=76cmHg,水銀的密度ρ=13.6×103kg/m3.解析:管里再裝入27.2g水銀時,水銀柱增加的高度h=VS=mρS==20cm空氣柱初狀態時的壓強p1=p0+ph空氣柱末狀態時的壓強p2=p0+ph由玻意耳定律得p1L1S=p2L2S則L2=p1答案:48cm[老師備用]現用“驗證玻意耳定律”的儀器來測量大氣壓強p.注射器針筒已被固定在豎直方向上,針筒上所標刻度是注射器的容積,最大刻度Vm=10mL.注射器活塞已裝上鉤碼框架,如圖所示.此外,還有一個托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤滑油.(1)下面是試驗步驟,試填寫所缺的②和⑤.①用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L.②.

③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上,將活塞插入外筒中,上下拉動活塞,使活塞與針筒的間隙內勻稱地涂上潤滑油.④將活塞插到適當的位置.⑤.

⑥在鉤碼框架兩側掛上鉤碼,登記所掛的鉤碼的質量m1.在達到平衡后,登記注射器中空氣柱的體積V1.在這個過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變.⑦增加鉤碼的個數,使鉤碼的質量增大為m2,達到平衡后,登記空氣柱的體積V2.(2)計算大氣壓強p的公式是.(用已給的和測得的物理量表示,重力加速度大小為g)

解析:(1)試驗步驟:①用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L.②稱出活塞和鉤碼框架的總質量M.③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上,將活塞插入外筒中,上下拉動活塞,使活塞與針筒的間隙內勻稱地涂上潤滑油.④將活塞插到適當的位置.⑤將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住.⑥在鉤碼框架兩側掛上鉤碼,登記所掛的鉤碼的質量m1.在達到平衡后,登記注射器中空氣柱的體積V1,在這個過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變.⑦增加鉤碼的個數,使鉤碼