第1节 气体的等温变化
[随堂检测]
1.如图所示,两端开口的U形管,左侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在左管中再缓慢注入一些水银,平衡后则( )
A.两侧水银面A、B高度差h变大
B.两侧水银面A、B高度差h不变
C.左侧封闭气柱体积不变
D.左侧封闭气柱体积变大
解析:选A.若在左管中再缓慢注入一些水银,气体的压强变大,温度不变,体积变小,所以两侧水银面A、B高度差h变大,故A正确,B、C、D错误.
2.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.水位升高,封闭气体体积减小,由玻意耳定律pV=C可知压强变大,选项B正确.
3.用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内,如果打气筒容积ΔV=500 cm3,轮胎容积V=3 L,原来压强p=1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′=4 atm,问用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变)( )
A.5 B.10
C.15 D.20
解析:选C.因为温度不变,可应用玻意耳定律的分态气态方程求解.pV+np1ΔV=p′V,代入数据得
1.5 atm×3 L+n×1 atm×0.5 L=4 atm×3 L,
解得n=15.
4.给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.
解析:若不漏气,设加压后的体积为V1,由玻意耳定律知
p0V0=p1V1,代入数据得V1=0.5 L,因为0.45 L<0.5 L,说明包装袋漏气.
答案:见解析
[课时作业]
一、单项选择题
1.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变)( )
A.3倍 B.2倍
C.1.5倍 D.0.7
解析:选C.外界大气压相当于10 m水柱产生的压强,对气泡p1=3p0,p2=2p0,由p1V1=p2V2知V2=1.5V1,故C项正确.