课时作业(8) 气体实验定律和理想气体状态方程（Word版习）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

课时作业(8)　气体实验定律和理想气体状态方程 [对应学生用书P100] 1．有一定质量的理想气体，如果要使它的密度减小，可能的办法是(　　) A．保持气体体积一定，升高温度 B．保持气体的压强和温度一定，增大体积 C．保持气体的温度一定，增大压强 D．保持气体的压强一定，升高温度 D　[由ρ＝可知，ρ减小，V增大，又由＝C可知A、B、C三项错，D项对．] 2．如图所示为用导热性良好的注射器和压强传感器探究气体等温变化的规律，分别记录均匀注射器内空气柱的压强p和空气柱的体积V，实验数据如表所示．数据中p和V的乘积越来越小，造成这一现象的原因可能是(　　) 序号 V/mL p/105 Pa p·V/105 Pa·mL 1 20.0 1.001 20.020 2 18.0 1.095 19.710 3 16.0 1.231 19.696 4 14.0 1.403 19.642 5 12.0 1.635 19.620 A．实验环境温度升高 B．外界大气压强变小 C．注射器内的气体向外发生了泄漏 D．注射器活塞与筒壁间的摩擦力变大 C　[实验时环境温度升高，则根据理想气体状态方程＝C，pV乘积应变大，故A错误；根据实验操作图可知，外力作用在活塞上，使得该封闭气体压强与体积发生变化，封闭气体的压强和体积之积与外界大气压强无关，故B错误；实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程＝C可知，常数C与质量有关，质量变小，则常数C减小，pV乘积减小，故C正确；根据实验操作图可知，外力作用使得气体体积和压强发生变化，采集器记录下压强值，通过注射器上刻度得到空气柱体积，实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积的乘积，故D错误．] 3. 如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内有一定量的空气．若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则下列说法正确的是(　　) A．试管将加速上浮 B．试管将加速下沉 C．试管将保持静止 D．试管将以原静止位置为平衡位置上下振动 B　[题图中试管在水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡．当试管中空气压强稍大些，即试管下移或向广口瓶中加入水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉，B正确．] 4．如图是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是(　　) A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数，b状态较多 B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数，a状态较多 C．在相同时间内撞在相同面积上的分子数，两状态一样多 D．单位体积的分子数，两状态一样多 B　[b状态比a状态体积大，故单位体积分子数b状态比a状态少，D错误；b状态比a状态温度高，其分子平均动能大，而a、b状态压强相等，故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多，B正确，A、C错误．] 5．(多选)某校外学习小组在进行实验，实验装置如图所示，在烧瓶上连着一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，在烧瓶中封入了一定质量的理想气体，整个烧瓶浸没在温水中．用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化情况．开始时水银压强计U形管A、B两端水银面一样高，在下列几种做法中，能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是(　　) A．把烧瓶浸在热水中，同时把A向下移 B．把烧瓶浸在热水中，同时把A向上移 C．把烧瓶浸在冷水中，同时把A向下移 D．把烧瓶浸在冷水中，同时把A向上移 BC　[浸在热水中，温度升高，p＝p0＋h，上移A管保持体积不变；浸在冷水中，温度降低，p＝p0－h，下移A管保持体积不变．] 6．钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽取钢瓶中的气体，第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取三次，第二种方法是用大抽气机，一次抽取3 L气体，这两种抽法中，抽取气体质量较多的是(　　) A．第一种抽法 B．第二种抽法 C．两种抽法抽出气体质量一样多 D．无法判断 A　[设初状态气体压强为p0，抽气体后压强为p，对气体状态变化应用玻意耳定律，第一种抽法：p0V＝p1(V＋1)，p1＝，p1V＝p2(V＋1)，p2＝＝p0，p2V＝p3(V＋1)，p3＝＝p0，即三次抽完后：p3＝p0；第二种抽法：p0V＝p′(V＋3)，p′＝p0＝p0>p3，由此可知第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出气体的质量大，故A正确．] 7．一定质量的理想气体，由状态A变化到状态B的过程如图所示，则在该过程中气体分子的平均速率的变化情况是(　　) A．不断增大 B．不断减小 C．先增大、后减小