2.3 第2课时 理想气体、气体实验定律的微观解释（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版）

[基础达标练] 1．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况不可能的是 (　　) A．p、V、T都减小　　 B．V减小，p和T增大 C．p和V增大，T减小 D．p增大，V和T减小 解析：根据理想气体状态方程＝C可知，p、V、T都减小，可能不变，故A不符合题意；V减小，p和T增大，可能不变，故B不符合题意；p、V增大，T减小，则一定增大，不可能存在，故C符合题意；p增大，V和T减小，可能不变，故D不符合题意。故选C。 答案：C 2．一定质量的气体，在恒温下体积膨胀，下列说法中正确的是(　　) A．气体分子的总数目将增多 B．气体分子的平均速率将减小 C．气体的压强将减小 D．容器壁受到的气体分子的平均冲力将增大 解析：气体分子的总数目和气体的质量有关，体积改变，质量不变，故气体分子的总数目不变，A错误；气体分子的平均速率与温度有关，恒温情况下气体分子的平均速率不变，B错误；气体在恒温下体积膨胀，根据理想气体状态方程＝C可知气体的压强变小，C正确；气体体积增大，压强减小，分子的平均动能不变，单位体积内的分子数减小，容器壁受到气体分子的平均冲力将减小，D错误。 答案：C 3．在一定的温度下，一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于(　　) A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多 B．气体分子的数密度变大，分子对器壁的吸引力变大 C．每个气体分子对器壁的平均撞击力变大 D．气体密度增大，单位体积内分子重量变大 解析：体积减小，单位体积内的分子数目增多，所以气体压强增大，A正确；分子和器壁间无引力作用，B错误；气体的温度不变，分子的平均动能不变，每个气体分子对器壁的平均撞击力不变，C错误；单位体积内气体的重量变大，不是压强变大的原因，D错误。 答案：A 4．(多选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　) A．气体的体积是所有气体分子的体积之和 B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈 C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞产生的 D．当气体膨胀时，气体压强一定减小 解析：气体的体积是所有气体分子占据的空间的体积之和，A错误；气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈，B正确；气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞产生的，C正确；在等温状态下，当气体膨胀时，气体压强一定减小，D错误。 答案：BC 5.如图所示，将一只倒置的试管竖直地插入装水容器内，试管内原有的空气被压缩，此时，试管内外水面的高度差为h，可使h变大的是(　　) A．将试管向上提一些 B．向容器内倒入少许水 C．环境温度降低 D．大气压强增大 解析：当试管处于静止状态时，假设试管内与气体接触处有一小液片，此液片受力平衡，则根据平衡条件可得气体的压强p＝p0＋ρgh，将试管向上提一些，管内的气体压强减小，外界大气压不变，则试管内外液面的高度差会减小，向容器内倒入少许水，管内的气体压强增大，外界大气压不变，则试管内外液面的高度差增大，故A错误，B正确；环境温度降低，由等压变化可知，气体体积减小，则试管内外液面的高度差减小，故C错误；大气压强增大，由等温变化可知，气体体积减小，则试管内外液面的高度差减小，故D错误。 答案：B 6．(多选)如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以使其在缸内自由移动，缸壁良好的导热性能使缸内气体的温度总保持与外界大气温度相同。下列结论正确的是(　　) A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B．若外界大气压减小，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 解析：以汽缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用相等，外界大气压无论增大还是减小，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，即活塞距地面的高度不变，故A、C错误；设汽缸质量为m，横截面积为S，封闭气体压强p＝p0＋，若外界大气压p0减小，则封闭气体压强p减小，大气温度不变，封闭气体温度不变，由玻意耳定律pV＝C可知，气体体积增大，汽缸将上升，汽缸的上底面距地面的高度将增大，故B正确；若大气温度升高，气体温度T升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律＝C可知，气体体积增大，汽缸将向上移动，则汽缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。 答案：BD 7.如图所示为等高U形管容器，左右U形管粗细相同，左端封闭气体A，中间有水银柱，左右水银液面高度差为h1＝4 cm，水银柱横截面积为0.5 cm2，左边气柱此时高度为8 cm，温度为280 K，大气压强p0＝76 cmHg。 (1)求左边密封气体压强pA的大小； (2)若缓慢加热气体A，则A中