XX省專(zhuān)用學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體等溫變化講義含解析新人教選修

XX省專(zhuān)用學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體的等溫變化講義含分析新人教版選修XX省專(zhuān)用學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體的等溫變化講義含分析新人教版選修PAGEXX省專(zhuān)用學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體的等溫變化講義含分析新人教版選修第1節(jié)氣體的等溫變化1.必定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，其壓強(qiáng)與體積變化時(shí)的關(guān)系，叫做氣體的等溫變化。2．玻意耳定律：必定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比，即pV＝C。3．等溫線(xiàn)：在p-V圖像中，用來(lái)表示溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)和體積關(guān)系的圖像，它們是一些雙曲線(xiàn)。在p-eq\f(1,V)圖像中，等溫線(xiàn)是傾斜直線(xiàn)。一、研究氣體等溫變化的規(guī)律1．狀態(tài)參量研究氣體性質(zhì)時(shí)，常用氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)來(lái)描繪氣體的狀態(tài)。2．實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)器械鐵架臺(tái)、注射器、氣壓計(jì)等研究對(duì)象(系統(tǒng))注射器內(nèi)被關(guān)閉的空氣柱數(shù)據(jù)采集壓強(qiáng)由氣壓計(jì)讀出，空氣柱體積(長(zhǎng)度)由刻度尺讀出數(shù)據(jù)辦理以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，以體積的倒數(shù)為橫坐標(biāo)作出p-eq\f(1,V)圖像圖像結(jié)果p-eq\f(1,V)圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論壓強(qiáng)跟體積的倒數(shù)成正比，即壓強(qiáng)與體積成反比二、玻意耳定律1．內(nèi)容必定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，壓強(qiáng)與體積成反比。2．公式pV＝C或p1V1＝p2V2。3．條件氣體的質(zhì)量必定，溫度不變。4．氣體等溫變化的p-V圖像氣體的壓強(qiáng)p隨體積V的變化關(guān)系以以下列圖，圖線(xiàn)的形狀為雙曲線(xiàn)，它描繪的是溫度不變時(shí)的p-V關(guān)系，稱(chēng)為等溫線(xiàn)。必定質(zhì)量的氣體，不同樣溫度下的等溫線(xiàn)是不同樣的。1．自主思慮——判一判(1)必定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)跟體積成反比。(×)(2)必定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)壓強(qiáng)跟體積成正比。(×)(3)在研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三個(gè)狀態(tài)參量之間關(guān)系時(shí)采納控制變量法。(√)(4)玻意耳定律合用于質(zhì)量不變、溫度變化的氣體。(×)(5)在公式pV＝C中，C是一個(gè)與氣體沒(méi)關(guān)的參量。(×)2．合作研究——議一議(1)用注射器對(duì)關(guān)閉氣體進(jìn)行等溫變化的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在改變關(guān)閉氣體的體積時(shí)為何要遲緩進(jìn)行？提示：該實(shí)驗(yàn)的條件是氣體的質(zhì)量必定，溫度不變，體積變化時(shí)關(guān)閉氣體自己的溫度會(huì)發(fā)生變化，為保證溫度不變，應(yīng)給關(guān)閉氣體以足夠的時(shí)間進(jìn)行熱互換，以保證氣體的溫度不變。(2)玻意耳定律建立的條件是氣體的溫度不太低、壓強(qiáng)不太大，那么為何在壓強(qiáng)很大、溫度很低的狀況下玻意耳定律就不建立了呢？提示：①在氣體的溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí)，氣體分子之間的距離很大，氣體分子之間除碰撞外可以以為無(wú)作使勁，而且氣體分子自己的大小也可以忽視不計(jì)，這樣由玻意耳定律計(jì)算獲得的結(jié)果與實(shí)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本符合，玻意耳定律建立。②當(dāng)壓強(qiáng)很大、溫度很低時(shí)，氣體分子之間的距離很小，此時(shí)氣體分子之間的分子力惹起的見(jiàn)效就比較顯然，同時(shí)氣體分子自己占有的體積也不可以忽視，而且壓強(qiáng)越大，溫度越低，由玻意耳定律計(jì)算獲得的結(jié)果與實(shí)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間差異越大，所以在溫度很低、壓強(qiáng)很大的狀況下玻意耳定律也就不建立了。(3)以以下列圖，p-eq\f(1,V)圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，更能直觀描繪壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，為何直線(xiàn)在原點(diǎn)周邊要畫(huà)成虛線(xiàn)？提示：在等溫變化過(guò)程中，體積不可以能無(wú)量大，故eq\f(1,V)和p不可以能為零，所以圖線(xiàn)在原點(diǎn)周邊要畫(huà)成虛線(xiàn)表示過(guò)原點(diǎn)，但此處實(shí)質(zhì)不存在。關(guān)閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1．系統(tǒng)處于均衡狀態(tài)時(shí)，求關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)(1)連通器原理：在連通器中，同種液體(中間液體不中斷)的同一水平液面上的壓強(qiáng)是相等的。(2)在考慮與氣體接觸的液柱所產(chǎn)生的附帶壓強(qiáng)p＝ρgh時(shí)，應(yīng)特別注意h是表示液面間豎直高度，不用然是液柱長(zhǎng)度。(3)求由液體關(guān)閉的氣體壓強(qiáng)，一般選擇最低液面列均衡方程。(4)求由固體關(guān)閉(如汽缸或活塞關(guān)閉)的氣體壓強(qiáng)，一般對(duì)此固體(如汽缸或活塞)進(jìn)行受力分析，列專(zhuān)心的均衡方程。2．容器加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，求關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)(1)當(dāng)容器加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，平常選擇與氣體有關(guān)系的液柱、活塞或汽缸等作為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，畫(huà)出分析圖示。(2)依據(jù)牛頓第二定律列出方程。(3)聯(lián)合有關(guān)原理解方程，求出關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)。(4)依據(jù)實(shí)質(zhì)狀況進(jìn)行討論，得出結(jié)論。[典例]在豎直擱置的U形管內(nèi)由密度為ρ的兩部分液體關(guān)閉著兩段空氣柱。大氣壓強(qiáng)為p0，各部分尺寸以以下列圖。求A、B氣體的壓強(qiáng)。[思路點(diǎn)撥][分析]法一：受力均衡法選與氣體接觸的液柱為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用均衡條件求解。求pA：取液柱h1為研究對(duì)象，設(shè)管的橫截面積為S，大氣壓力和液柱重力方向向下，A氣體產(chǎn)生的壓力方向向上，因液柱h1靜止，則p0S＋ρgh1S＝pAS，得pA＝p0＋ρgh1；求pB：取液柱h2為研究對(duì)象，因?yàn)閔2的下端以下液體的對(duì)稱(chēng)性，下端液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可以不予考慮，A氣體的壓強(qiáng)由液體傳達(dá)后對(duì)h2的壓力方向向上，B氣體壓力、液體h2的重力方向向下，液柱受力均衡。則pBS＋ρgh2S＝pAS，得pB＝p0＋ρgh1－ρgh2。法二：取等壓面法依據(jù)同種液體在同一液面處壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈巧采納等壓面。由雙側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng)。求pB時(shí)從A氣體下端采納等壓面，則有pB＋ρgh2＝pA＝p0＋ρgh1，所以pA＝p0＋ρgh1；pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)。[答案]p0＋ρgh1p0＋ρg(h1－h(huán)2)關(guān)閉氣體壓強(qiáng)的求解方法(1)容器靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算：①取等壓面法依據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈巧采納等壓面。由雙側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng)。比方，圖中同一液面C、D處壓強(qiáng)相等，則pA＝p0＋ph。②力均衡法選與關(guān)閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，由F合＝0列式求氣體壓強(qiáng)。(2)容器加快運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算：當(dāng)容器加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，平常選與氣體有關(guān)系的液柱、汽缸或活塞為研究對(duì)象，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，此后由牛頓第二定律列方程，求出關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)。以以下列圖，當(dāng)豎直擱置的玻璃管向上加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)液柱受力分析有：pS－p0S－mg＝ma得p＝p0＋eq\f(mg＋a,S)。1．若已知大氣壓強(qiáng)為p0，在圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中液體密度均為ρ，求被關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)。分析：在甲圖中，以高為h的液柱為研究對(duì)象，由二力均衡知p氣S＝－ρghS＋p0S所以p氣＝p0－ρgh在圖乙中，以B液面為研究對(duì)象，由均衡方程F上＝F下有：p氣S＋ρghS＝p0S，p氣＝p0－ρgh在圖丙中，仍以B液面為研究對(duì)象，有p氣＋ρghsin60°＝pB＝p0所以p氣＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh在圖丁中，以液面A為研究對(duì)象，由二力均衡得p氣S＝(p0＋ρgh1)S所以p氣＝p0＋ρgh1。答案：甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh?。簆0＋ρgh12.一圓形汽缸靜置于地面上，以以下列圖。汽缸筒的質(zhì)量為M，活塞的質(zhì)量為m，活塞的面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)將活塞遲緩向上提，求汽缸剛走開(kāi)地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。(忽視汽缸壁與活塞間的摩擦)分析：法一：題目中的活塞和汽缸均處于均衡狀態(tài)，以活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖甲，由均衡條件，得F＋pS＝mg＋p0S。以活塞和汽缸整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙，有F＝(M＋m)g，由以上兩個(gè)方程式，得pS＋Mg＝p0S，解得p＝p0－eq\f(Mg,S)。法二：以汽缸為研究對(duì)象，有：pS＋Mg＝p0S，可得：p＝p0－eq\f(Mg,S)。答案：p0－eq\f(Mg,S)玻意耳定律的理解及應(yīng)用應(yīng)用玻意耳定律的思路與方法(1)采納必定質(zhì)量、溫度不變的氣體為研究對(duì)象，確立研究對(duì)象的始、末兩個(gè)狀態(tài)。(2)表示或計(jì)算出初態(tài)壓強(qiáng)p1、體積V1；末態(tài)壓強(qiáng)p2、體積V2，對(duì)未知量用字母表示。(3)依據(jù)玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，并代入數(shù)值求解。(4)有時(shí)要查驗(yàn)結(jié)果能否符合實(shí)質(zhì)，對(duì)不符合實(shí)質(zhì)的結(jié)果要?jiǎng)h去。[典例](2017·全國(guó)卷Ⅲ)一種丈量稀罕氣體壓強(qiáng)的儀器如圖甲所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端關(guān)閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開(kāi)始丈量時(shí)，M與K2相通；漸漸提高R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖乙所示。設(shè)丈量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加快度大小為g。求：(1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)；(2)該儀器可以丈量的最大壓強(qiáng)。[分析](1)水銀面上漲至M的下端使玻璃泡中氣體恰巧被封住，設(shè)此時(shí)被關(guān)閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p。提高R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中水銀面比頂端低h；設(shè)此時(shí)關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，則V＝V0＋eq\f(1,4)πd2l①V1＝eq\f(1,4)πd2h②由力學(xué)均衡條件得p1＝p＋ρhg③整個(gè)過(guò)程為等溫過(guò)程，由玻意耳定律得pV＝p1V1④聯(lián)立①②③④式得p＝eq\f(ρπg(shù)h2d2,4V0＋πd2l－h(huán))。⑤(2)由題意知h≤l⑥聯(lián)立⑤⑥式有p≤eq\f(πρgl2d2,4V0)⑦該儀器可以丈量的最大壓強(qiáng)為pmax＝eq\f(πρgl2d2,4V0)。⑧[答案](1)eq\f(ρπg(shù)h2d2,4V0＋πd2l－h(huán))(2)eq\f(πρgl2d2,4V0)利用玻意耳定律解題的基本思路(1)明確研究對(duì)象依據(jù)題意確立所研究的氣體，質(zhì)量不變，溫度不變，有時(shí)氣體的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，需經(jīng)過(guò)假想，把變質(zhì)量轉(zhuǎn)變成定質(zhì)量，才能應(yīng)用玻意耳定律。(2)明確狀態(tài)參量找出氣體狀態(tài)變化前后的兩組p、V值。(3)列方程、求解因?yàn)槭潜嚷适剑?jì)算中只要使相應(yīng)量(p1、p2及V1、V2)的單位一致，不用然用國(guó)際單位制的單位。(4)查驗(yàn)結(jié)果在等溫變化中，有時(shí)列方程求解會(huì)獲得兩個(gè)結(jié)果，應(yīng)經(jīng)過(guò)合理性的查驗(yàn)決定棄取。1．(2016·全國(guó)卷Ⅱ)一氧氣瓶的容積為0.08m3，開(kāi)始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每日耗費(fèi)1個(gè)大氣壓的氧氣0.36m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需從頭充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣從頭充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。分析：設(shè)氧氣開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，壓強(qiáng)變成p2(2個(gè)大氣壓)時(shí)，體積為V2。依據(jù)玻意耳定律得p1V1＝p2V2①?gòu)念^充氣前，用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為V3＝V2－V1②設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0，則有p2V3＝p0V0③設(shè)實(shí)驗(yàn)室每日用去的氧氣在p0壓強(qiáng)下的體積為ΔV，則氧氣可用的天數(shù)為N＝eq\f(V0,ΔV)④聯(lián)立①②③④式，并代入數(shù)據(jù)得N＝4(天)⑤答案：4天2.以以下列圖，在一根一端關(guān)閉且粗細(xì)均勻的長(zhǎng)玻璃管中，用長(zhǎng)為h＝10cm的水銀柱將管內(nèi)一部分空氣密封，當(dāng)管張口向上豎直擱置時(shí)，管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L1＝0.3m；若溫度保持不變，玻璃管張口向下擱置，水銀沒(méi)有溢出。待水銀柱堅(jiān)固后，空氣柱的長(zhǎng)度L2為多少米？(大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg)分析：以管內(nèi)關(guān)閉的氣體為研究對(duì)象。玻璃管張口向上時(shí)，管內(nèi)的壓強(qiáng)p1＝p0＋h，氣體的體積V1＝L1S(S為玻璃管的橫截面積)。當(dāng)玻璃管張口向下時(shí)，管內(nèi)的壓強(qiáng)p2＝p0－h(huán)，這時(shí)氣體的體積V2＝L2S。溫度不變，由玻意耳定律得：(p0＋h)L1S＝(p0－h(huán))L2S所以L(fǎng)2＝eq\f(p0＋h,p0－h(huán))L1＝eq\f(76＋10,76－10)×0.3m＝0.39m。答案：0.39m3.以以下列圖，一汽缸水平固定在靜止的小車(chē)上，一質(zhì)量為m，面積為S的活塞將必定量的氣體關(guān)閉在汽缸內(nèi)，均衡時(shí)活塞與汽缸底相距為L(zhǎng)。現(xiàn)讓小車(chē)以一較小的水平恒定加快度向右運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞有關(guān)于汽缸挪動(dòng)了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)汽缸和活塞間的摩擦；且小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，大氣對(duì)活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0；整個(gè)過(guò)程溫度保持不變。求小車(chē)加快度的大小。分析：設(shè)小車(chē)加快度大小為a，穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，則活塞遇到汽缸內(nèi)外氣體的壓力分別為：F1＝p1S，F(xiàn)0＝p0S由牛頓第二定律得：F1－F0＝ma小車(chē)靜止時(shí)，在均衡狀態(tài)下，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)應(yīng)為p0。由玻意耳定律得：p1V1＝p0V0式中V0＝SL，V1＝S(L－d)聯(lián)立以上各式得：a＝eq\f(p0Sd,mL－d)答案：eq\f(p0Sd,mL－d)等溫線(xiàn)的理解及應(yīng)用p-eq\f(1,V)圖像p-V圖像圖像特色物理意義必定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，p與eq\f(1,V)成正比，在p-eq\f(1,V)圖上的等溫線(xiàn)應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)必定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的狀況下，p與V成反比，所以等溫過(guò)程的p-V圖像是雙曲線(xiàn)的一支溫度高低直線(xiàn)的斜率為p與V的乘積，斜率越大，pV乘積越大，溫度就越高，圖中t2＞t1必定質(zhì)量的氣體，溫度越高，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積必定越大，在p-V圖上的等溫線(xiàn)就越高，圖中t2＞t1[典例]以以下列圖是必定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的p-V圖像，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體分子均勻速率的變化狀況是()A．向來(lái)保持不變B．向來(lái)增大C．先減小后增大D.先增大后減小[思路點(diǎn)撥](1)溫度是分子均勻動(dòng)能的標(biāo)記，同種氣體溫度越高，分子均勻動(dòng)能越大，分子均勻速率越大。(2)溫度越高，pV值越大，p-V圖像中等溫線(xiàn)離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)。[分析]由圖像可知，pAVA＝pBVB，所以A、B兩狀態(tài)的溫度相等，在同一等溫線(xiàn)上。在p-V圖上作出幾條等溫線(xiàn)，以以下列圖，因?yàn)殡x原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線(xiàn)溫度越高，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度應(yīng)先高升后降低，分子均勻速搶先增大后減小。[答案]D(1)在p-V圖像中，不同樣的等溫線(xiàn)對(duì)應(yīng)的溫度不同樣。(2)在p-V圖像中，其實(shí)不是任意畫(huà)一條線(xiàn)就叫等溫線(xiàn)，如[典例]圖1．[多項(xiàng)選擇]以以下列圖，p表示壓強(qiáng)，V表示體積，T為熱力學(xué)溫度，以下列圖中正確描繪必定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化的是()分析：選ABA圖中可以直接看出溫度不變；B圖說(shuō)明p∝eq\f(1,V)，即pV＝常量，是等溫過(guò)程；C圖是雙曲線(xiàn)，但橫坐標(biāo)不是體積V，不是等溫線(xiàn)；D圖的p-V圖線(xiàn)不是雙曲線(xiàn)，故也不是等溫線(xiàn)。2.[多項(xiàng)選擇]以以下列圖為必定質(zhì)量的氣體在不同樣溫度下的兩條p-eq\f(1,V)圖線(xiàn)。由圖可知()A．必定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成正比B．必定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其p-eq\f(1,V)圖線(xiàn)的延伸線(xiàn)是經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的C．T1＞T2D．T1＜T2分析：選BD由玻意耳定律pV＝C知，壓強(qiáng)與體積成反比，故A錯(cuò)誤。p∝eq\f(1,V)，所以p-eq\f(1,V)圖線(xiàn)的延伸線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故B正確。p-eq\f(1,V)圖線(xiàn)的斜率越大，對(duì)應(yīng)的溫度越高，所以T1＜T2，故C錯(cuò)誤，D正確。1．[多項(xiàng)選擇]必定質(zhì)量的氣體的三個(gè)參量可以發(fā)生變化的狀況是()A．溫度、體積、壓強(qiáng)均變化B．溫度不變，壓強(qiáng)和體積都發(fā)生變化C．溫度和體積不變，壓強(qiáng)變化D．溫度和壓強(qiáng)不變，體積變化分析：選AB必定質(zhì)量的氣體的三個(gè)參量最少要兩個(gè)同時(shí)發(fā)生變化，只有一個(gè)參量變化的狀況是不存在的，選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤。2．[多項(xiàng)選擇]必定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強(qiáng)變成本來(lái)的2倍，則()A．氣體分子的均勻動(dòng)能增大B．氣體的密度變成本來(lái)的2倍C．氣體的體積變成本來(lái)的一半D．氣體的分子總數(shù)變成本來(lái)的2倍分析：選BC溫度是分子均勻動(dòng)能的標(biāo)記，因?yàn)闇囟萒不變，故分子的均勻動(dòng)能不變，據(jù)玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，則V2＝eq\f(1,2)V1。又ρ1＝eq\f(m,V1)，ρ2＝eq\f(m,V2)，則ρ2＝2ρ1，故B、C正確。3．必定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)為3atm，保持溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)減小2atm時(shí)，體積變化4L，則該氣體本來(lái)的體積為()A.eq\f(4,3)LB．2LC.eq\f(8,3)LD.8L分析：選B由題意知p1＝3atm，p2＝1atm，當(dāng)溫度不變時(shí)，必定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)減小則體積變大，所以V2＝V1＋4L，依據(jù)玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得V1＝2L，故B正確。

4.以以下列圖，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)關(guān)閉必定質(zhì)量的空氣，經(jīng)過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，進(jìn)而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位高升。則細(xì)管中被關(guān)閉的空氣()A．體積不變，壓強(qiáng)變小B．體積變小，壓強(qiáng)變大C．體積不變，壓強(qiáng)變大D.體積變小，壓強(qiáng)變小分析：選B由題圖可知空氣被關(guān)閉在細(xì)管內(nèi)，缸內(nèi)水位高升時(shí)，氣體體積減小；依據(jù)玻意耳定律，氣體壓強(qiáng)增大，B選項(xiàng)正確。5.以以下列圖，A、B是必定質(zhì)量的理想氣體在兩條等溫線(xiàn)上的兩個(gè)狀態(tài)點(diǎn)，這兩點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O和對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸上的VA、VB坐標(biāo)所圍成的三角形面積分別為SA、SB，對(duì)應(yīng)溫度分別為T(mén)A和TB，則()A．SA＞SBTA＞TBB．SA＝SBTA＜TBC．SA＜SBTA＜TBD.SA＞SBTA＜TB分析：選C由題圖可知，三角形的面積等于p與V乘積的eq\f(1,2)，所以SA＝eq\f(1,2)pAVA，SB＝eq\f(1,2)pBVB。在A點(diǎn)所在的等溫線(xiàn)中，其上各點(diǎn)的pV乘積同樣，因?yàn)閜與V成反比，所以pAVA＝pA′VB＜pBVB，所以SA＜SB，又因?yàn)殡x原點(diǎn)越遠(yuǎn)，溫度越高，所以TA＜TB，選C。6．(2016·全國(guó)卷Ⅲ)一U形玻璃管豎直擱置，左端張口，右端關(guān)閉，左端上部有一圓滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度以以下列圖。使勁向下遲緩?fù)苹钊敝凉軆?nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右邊管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下挪動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積各處同樣；在活塞向下挪動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄露；大氣壓強(qiáng)p0＝75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。分析：設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2＝p0，長(zhǎng)度為l2。活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1′，長(zhǎng)度為l1′；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2′，長(zhǎng)度為l2′。以cmHg為壓強(qiáng)單位。由題給條件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg①l1′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\