课时1 气体的等温变化
[对点训练]
知识点一·气体压强的计算
1.(多选)如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是( )
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcosθ
C.B管内水银面比管外水银面低hcosθ
D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高汞柱
答案 BD
解析 以A管中的水银为研究对象,则有pS+hcosθS=p0S,B管内压强p=p0-hcosθ,显然p<p0,且B管内水银面要比槽内水银面高出hcosθ,故B、D正确。
2.如图所示,质量为M=1 kg,截面积为S=10 cm2的活塞,封住汽缸内的气体,活塞与汽缸间无摩擦。若在活塞上放一质量m=5 kg的重物,则缸内气体的压强为p1=________ Pa。若在活塞吊钩上加上50 N竖直向上的拉力(汽缸仍留在地面上),则汽缸内气体的压强为p2=________ Pa。(大气压p0=1×105 Pa,g=10 m/s2)
答案 1.6×105 0.6×105
解析 以活塞为研究对象,Mg+mg+p0S=p1S。
p1=+p0+=1.6×105 Pa。
加50 N拉力后,有Mg+p0S=p1S+F,
所以p1=0.6×105 Pa。
知识点二·探究气体等温变化的实验规律
3.描述气体状态的参量是指( )
A.质量、温度、密度 B.温度、体积、压强
C.质量、压强、温度D.密度、压强、温度
答案 B
解析 气体状态参量是指温度、压强和体积,B正确。
4.在“探究气体等温变化的规律”实验中,下列四个因素中对实验的准确性影响最小的是( )
A.针筒封口处漏气
B.采用横截面积较大的针筒
C.针筒壁与活塞之间存在摩擦
D.实验过程中用手去握针筒
答案 B
解析 “探究气体等温变化的规律”实验前提是气体的质量和温度不变,针筒封口处漏气,则质量变小,用手握针筒,则温度升高,所以A和D错误;实验中我们只是测量空气柱的长度,不需测量针筒的横截面积,并且针筒的横截面积大,会使结果更精确,B正确;活塞与筒壁的摩擦对结果没有影响的前提是不考虑摩擦产生的热,但实际上由于摩擦生热,会使气体温度升高,影响实验的准确性,C错误。
5.某同学探究气体等温变化规律的实验装置如图所示。
该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,用p作纵轴,作横轴,画出p图象如图甲、乙、丙,则甲产生的可能原因是________;乙产生的可能原因是________;丙产生的可能原因是________。
A.各组的p、取值范围太小
B.实验过程中有漏气现象
C.实验过程中气体温度升高
D.在计算压强时,没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强
答案 D C B
解析 甲图:是线性关系,但不过原点,相当于把图线向右平移了一个距离或向下平移了一个距离。分析知,体积计算是不会出错误,应该是少了一部分压强。故选D。乙图:图线向上弯曲,说明pV乘积变大,是温度升高或质量增加造成的现象,故选C。丙图:图线向下弯曲,说明pV乘积变小,是温度下降或质量减小造成的现象,故选B。