2.1 气体实验定律(Ⅰ)（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（粤教版）

基础达标练 1．一定质量的理想气体温度不变，体积为V时，压强为p，当体积变成2V时，压强为(　　) A．2p　　　 B.p C．4p　　　 D.p 解析：根据玻意耳定律可知：pV＝p′×2V 解得：p′＝p，故B正确，A、C、D错误。 答案：B 2．(多选)在“探究气体等温变化的规律”的实验中，为保持温度不变，下列采取的措施合理的是(　　) A．推动活塞运动时尽可能慢些 B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 C．不要用手握住注射器封闭气体部分 D．实验时尽量在注射器中封入较多的空气 解析：缓慢地推拉活塞，可以使气体的温度与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，故A正确；在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，故B错误；当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手直接握在注射器上，故C正确；只要是封闭气体的质量不变即可，气体的多少与气体的温度是否会变化无关，故D错误。 答案：AC 3．如图所示，活塞的质量为m，气缸的质量为M，整体通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住一定质量的气体，气缸和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，则封闭气体的压强为(　　) A．p＝p0＋　　　　　 B．p＝p0＋ C．p＝p0－ D．p＝ 解析：以气缸底为研究对象受力分析，根据平衡条件得pS＋Mg＝p0S 解得p＝p0－。 答案：C 4．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：由题图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律pV＝C知，气体压强增大，故B正确。 答案：B 5．(多选)一定质量的理想气体等温变化过程的图线可能是下图中的(　　) 解析：图A对应的是p-T图像，图像和p轴平行，温度不变，是等温变化过程，故A正确；图B对应的是p-图像，图像是过原点的一条直线，p与成正比，p与V成反比，所以是等温变化过程，故B正确；图C对应的是p-T图像，温度发生了变化，所以不是等温变化过程，故C错误；图D对应的是p-V图像，图像是过原点的一条直线，p与V成正比，图像不是等温变化过程，故D错误。 答案：AB 6．一个横截面积为S＝10 cm2的气缸竖直放置，活塞的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角是30°，活塞的质量为M＝10 kg，不计活塞与气缸壁之间的摩擦。若大气压强为p0＝1.01×105 Pa，则被活塞封闭在气缸中的气体的压强p为(　　) A．1.01×105 Pa B．1.02×105 Pa C．2.01×105 Pa D．3.01×105 Pa 解析：以活塞为研究对象，分析受力，其受重力Mg、外界大气压力p0S、气缸壁的压力FN和气缸内气体的压力F，其中F＝p 根据平衡条件得 p0S＋Mg＝Fcos θ 联立得p＝p0＋＝2.01×105 Pa，故C正确，A、B、D错误。 答案：C 7.在用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、V值后，用p作纵坐标，作横坐标，画出的p-图像是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示。造成这种现象可能的原因是(　　) A．各组的取值范围太小 B．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气 C．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变 D．压强的测量值偏小 解析：因p-图像为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，B、C两项错误；取值范围大小对实验无太大影响，A项错误；如图所示，先将图线反向延长和纵坐标交于－p，然后将轴向下平移到－p，图像过原点，可见压强偏小，D项正确。 答案：D 能力提升练 8．如图所示，A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O和对应V坐标轴上的点所围成的三角形面积分别为SA、SB，对应温度分别为TA和TB，则(　　) A．SA＞SB，TA＞TB B．SA＝SB，TA＜TB C．SA＜SB，TA＜TB D．SA＞SB，TA＜TB 解析：由题图可知，三角形的面积等于p与V乘积的，所以SA＝pAVA，SB＝pBVB。在A点所在的等温线中，其上各点的pV乘积相同，因为p与V成反比，所以pAVA＝pA′VB＜pBVB，所以SA＜SB，又因为离原点越远，温度越高，所以TA＜TB。 答案：C 9．一只轮胎容积为V＝10 L，已装有p1＝1 atm的空气。现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为V0＝1 L，要使胎内气