课时作业(2) 气体实验定律(Ⅰ)（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（粤教版2019）

课时作业(2)气体实验定律(Ⅰ) [对应学生用书P102] 1.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞横截面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为(　　) A．p＝p0＋　　　　　　 B．p＝p0＋ C．p＝p0－ D．p＝ C　[以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－，故应选C项．] 2.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，管内有一定的空气．若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将(　　) A．加速上浮 B．加速下沉 C．保持静止 D．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，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，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项正确．] 3．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 B　[由题图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时细管液面处液体压强增大，气体体积减小；根据玻意耳定律知，气体压强增大，B选项正确．] 4.如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是(　　) A．D→A是一个等温过程 B．A→B是一个等温过程 C．A与B的状态参量相同 D．B→C体积减小，压强减小，温度不变 A　[A对：D→A是一个等温过程． B、C错：A→B的过程中不变，则体积V不变，此过程中气体的压强、温度会发生变化，A到B温度升高，压强增大． D错：B→C是一个等温过程，V增大，p减小．] 5．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0的空气的体积为(　　) A．V B．V C．V D．V C　[设将要充入的气体的体积为V′，根据玻意耳定律有p0(V＋V′)＝pV，解得V′＝V，故选C项．] 6．如图所示，a、b、c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内分别用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为(　　) A．La＝Lb＝Lc B．Lb＜Lc＜La C．Lb＞Lc＞La D．Lb＜La＝Lc D　[根据题意pa＝p0，pb＞p0，pc＝p0，所以三管内的空气柱长度的关系为：Lb＜La＝Lc.] 7．(多选)如图所示，一汽缸竖直倒放，汽缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的理想气体封在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变把汽缸稍微倾斜一点，在达到平衡后与原来相比(　　) A．气体的压强变大 B．气体的压强变小 C．气体的体积变大 D．气体的体积变小 AD　[以活塞为研究对象，设其质量为M，横截面积为S.达到平衡时，活塞受力平衡，当汽缸竖直倒放时，缸内气体压强为p1，p1S＋Mg＝p0S，式中p0为外界大气压强，由此可得p1＝p0－，同理可知，当汽缸倾斜一点，缸壁与水平方向夹角为θ时，缸内气体压强为p2，p2S＋Mg sin θ＝p0S，由此可得p2＝p0－，必有p1＜p2.根据气体压强与体积的关系可知，汽缸稍微倾斜一点后，由于缸内气体压强变大，所以缸内气体体积变小．] 8．今有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少．已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变． 解析　对缸内理想气体，平放初态：p1＝p0，V1＝L0S 悬挂末态：对缸体，Mg＋p2S＝p0S 即p2＝p0－，V2＝LS 由玻意耳定律：p1V1＝p2V2 即p0L0S＝LS 得气柱长度为L＝ 答案　 9.如图所示为一定质量的某种气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程，A、C两点在同一条等温线上，则此变化过程中(　　) A．从A到B的过程，温度升高 B．从B到C的过程，温度升高 C．从A到C的过程，温度先降低再升高