1.5 气体实验定律（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（鲁科版）

基础达标练 1．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，洗衣缸内水位升高时，气体体积减小，根据玻意耳定律，气体压强增大，B正确。 答案：B 2．(多选)一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则(　　) A．气体分子的平均动能增大 B．气体的密度变为原来的2倍 C．气体的体积变为原来的一半 D．气体的分子总数变为原来的2倍 解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，得V2＝V1，ρ1＝，ρ2＝，则ρ2＝2ρ1，故B、C正确。 答案：BC 3．(多选)如图甲所示，一气缸竖直放置，气缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态。现保持温度不变，把气缸向右倾斜90°如图乙所示，达到平衡后，与原来相比(　　) A．气体的压强增大 B．气体的压强减小 C．气体的体积变大 D．气体的体积变小 解析：对活塞受力分析可知，开始时，封闭气体的压强p1＝p0－，而气缸向右倾斜90°后，p2＝p0，故p1<p2，由于温度不变，由玻意耳定律知V1>V2，故A、D正确。 答案：AD 4．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm时，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为(　　) A. L B．2 L C. L D．3 L 解析：设该气体原来的体积为V1，由玻意耳定律知压强减小时，气体体积增大，即3V1＝(3－2)·(V1＋4 L)，解得V1＝2 L。 答案：B 5．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体(　　) A．温度不变时，体积减小，压强增大 B．体积不变时，温度降低，压强减小 C．压强不变时，温度降低，体积减小 D．质量不变时，压强增大，体积减小 解析：纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由查理定律知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B正确。 答案：B 6．某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度，存放食物之前该同学进行试通电，该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa，刚通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为7 ℃，则此时密封的冷藏室中气体的压强是(　　) A．0.26×105 Pa B．0.93×105 Pa C．1.07×105 Pa D．3.86×105 Pa 解析：冷藏室气体的初状态：T1＝(273＋27) K＝300 K，p1＝1×105 Pa 末状态：T2＝(273＋7) K＝280 K，压强为p2 一定质量的气体体积不变，根据查理定律得：＝ 代入数据得：p2≈0.93×105 Pa。 答案：B 7．一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27 ℃，则温度的变化是(　　) A．升高了450 K B．升高了150 ℃ C．降低了150 ℃ D．降低了450 ℃ 解析：由盖—吕萨克定律可得＝，代入数据可知，＝ ，得T2＝450 K，所以升高的温度Δt＝150 K＝150 ℃。 答案：B 8.如图所示，一导热性能良好的气缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁的摩擦)，温度降低时，下列说法正确的是(　　) A．气体压强减小 B．气缸高度H减小 C．活塞高度h减小 D．气体体积增大 解析：对气缸受力分析可知：mg＋p0S＝pS，可知当温度降低时，气体的压强不变；对活塞和气缸的整体：(m＋M)g＝kx，可知当温度变化时，x不变，即h不变；根据盖—吕萨克定律可得＝，故温度降低时，气体的体积减小，因h不变，则气缸高度H减小，选项B正确，A、C、D错误。 答案：B 能力提升练 9．一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的。两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为5∶4，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，则活塞B向右移动的距离为(　　) A.d B.d C.d D.d 解析：以活塞B为研究对象：初状态p1S＝p2S，气室1、2的体积分别为V1、V2，末状态p1′S＝p2′S，气室1、2的体积分别为V1′、V2′，在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x，因