第二单元 固体液体和气体（单元自测）物理教科版选择性必修第三册

2025-2026学年物理单元自测卷 第二单元（参考答案） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D C D A D D B BC BC AD AC 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13.【答案】(1)AD (2) 大于 A 14.【答案】(1)ABDE (2)C (3)> 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15.【答案】(1) (2) 【详解】（1）从到过程中体积不变，为等容变化，有 解得 即 （2）根据理想气体状态方程 在V、T不变时，气体质量m与压强p成正比。 故剩余气体的质量与原来总质量的比值为 16.【答案】(1)12.7℃ (2)11.8cm 【详解】（1）=280K，假设早晨室内温度变为，理想气体等压变化 得≈285.7K 即摄氏温度≈12.7℃ （2）假设倒立后罐内压强为，此过程理想气体等温变化 对液柱受力分析 解得=11.8cm 17.【答案】(1) (2) 【详解】（1）设两活塞间气体压强为， 以两活塞整体为研究对象，根据受力平衡关系 化简得 对活塞A进行受力分析，设杆对活塞A有向下的弹力，根据平衡关系 解得， （2）气体在状态变化前，体积，当B活塞恰到达两圆筒连接处时，此时封闭气体的温度为，压强为，体积 以整体为研究对象，根据受力平衡 可得（等压变化） 根据盖 - 吕萨克定律 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年物理单元自测卷 第二单元 （考试时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。气体冷却后下列说法正确的是（    ） A．每个分子的运动动能均减少 B．分子的数密度变小 C．罐内的压强等于大气压强 D．单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少 2．如图所示，把上端封闭、下端开口的玻璃管竖直插入水中后，将玻璃管缓慢向下移动。若管内气体温度保持不变，则管内气体（　　） A．压强小于大气压强 B．内能增大 C．单位体积内的分子数保持不变 D．单位面积上分子撞击器壁的作用力变大 3．一个氦气罐内装有体积为80L、压强为的氦气。现用罐内氦气给扁平的气球充气。每个气球需要充入压强为、体积为12L的氦气，忽略漏气和温度变化，当氦气罐内的压强降为时，已充气球的个数为（　　） A．666 B．660 C．400 D．393 4．一驾驶员在恒温库中卸货时，看到胎压表显示汽车轮胎的胎压，离开恒温库后，用便携充气泵将每个轮胎的气压都补充至。已知恒温库内的温度，外界环境温度，大气压强，轮胎的体积始终保持。轮胎内部空气可视为理想气体，且始终与外界温度相同。则每个轮胎应充入压强为、温度为的气体体积是（　　） A． B． C． D． 5．某车主汽车中控仪表盘实时显示四个完全相同轮胎内气体压强（单位：）及温度（单位：℃）如图所示，不计轮胎形变，轮胎内气体可视为理想气体，则四个轮胎中，充气最多的轮胎是（    ） A．左前轮 B．右前轮 C．左后轮 D．右后轮 6．如图所示，2025年九三阅兵式上，由全降解天然材料制作的8万只气球腾空而起。最初的阶段，气球快速上升，外界大气压强迅速减小，气球体积膨胀，内部温度降低，则此过程中气球内部（　　） A．气体压强增大 B．气体分子的数密度增大 C．所有气体分子的速率都减小 D．气体分子的平均动能减小 7．对两部分质量相等的同种理想气体、压强与体积倒数的关系图像分别为如图所示的、两条倾斜直线、则第一部分气体从状态A到状态B，以及第二部分气体从状态C到状态D，下列说法正确的是（　　） A．两部分气体分子的数密度均减小 B．两部分气体分子对容器壁单位面积上的作用力均减小 C．两部分气体均做等温变化 D．第二部分气体从状态C到状态D，气体分子的平均动能增大 8．开香槟的过程中，瓶中的气体的体积V与温度T的关系如图所示，已知A、B状态的气体压强分别为和（气体可视作理想气体），下列说法正确的是（　　） A． B． C．气体分子间的作用力表现为斥力 D．该曲线反映的是气体发生等压变化 二、多选题 9．如图所示，光滑绝热气缸静置于地面上，总高为4L，气缸上端开口，顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N，活塞M导热，活塞N绝热，初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L，活塞N在气缸正中央，两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A，活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B，两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝，可对B气体进行加热，现接通电源，对B气体缓慢加热，使其温度缓慢升高，已知重力加速度为g，外界大气压恒为，且满足，下列说法正确的是（　　） A．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 B．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 C．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为5p0 D．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为6p0 10．潜水钟是一种沉放到水下研究水底情况的装置。如图所示，一潜水钟（可近似看作长方体）高，横截面积，从水面上方开口向下缓慢沉入水中，最终到达水平河床，进入钟内的水深。已知该过程钟内封闭气体温度保持不变，大气压强，水的密度，重力加速度，不考虑钟壁厚度，下潜过程中钟内气体不泄漏，下列说法正确的是（　　） A．到达河床后钟内的气体压强 B．到达河床后钟内的气体压强 C．水的深度 D．水的深度 11．如图所示，洗衣机水箱的导管内存在一竖直密闭空气柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量。当压力传感器的示数为时，空气柱的长度为，水位下降后，压力传感器的示数为。压力传感器与空气柱的接触面水平，空气柱的温度不变，将空气视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A．在水位下降的过程中，外界对空气柱做负功 B．在水位下降的过程中，外界对空气柱做正功 C．水位下降后，空气柱的长度为 D．水位下降后，空气柱的长度为 12．某实验小组用如图所示的装置来探究气体的等温变化规律，带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体，推动活塞来改变管内气体的体积V，用压强传感器测出管内、外气体的压强差，多次改变V，测出多组与V的对应值，并做出的关系图像，下列说法正确的是（   ） A．每次气体的状态调整后，不能立即记录数据 B．实验要保持环境温度和大气压强不变，可用手握住注射器快速推拉活塞来做实验 C．若实验过程中环境的温度突然升高，则图像的斜率会增大 D．若关系图像的纵截距为b，则大气的压强为 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．某实验小组使用DIS探究“温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”，实验装置如图甲所示。将导热的注射器前端通过软管和压强传感器相连，通过数据采集器在计算机上记录注射器内被封闭气体的压强p，通过注射器壁上的刻度读取气体的体积V。 (1)关于本实验的操作和数据处理，下列说法正确的是（　　） A．可在活塞上涂润滑油以避免漏气 B．推拉活塞时为了稳定，应用手握紧注射器筒的空气柱部分 C．气体体积的单位必须将mL转化为m3 D．处理数据时采用V-图像比V-p图像更直观 (2)该小组的同学用同一份气体在两种温度下完成了该实验，并作出V-图像，如图乙所示，图线a对应的封闭气体温度 （填“大于”“等于”或“小于”）图线b对应的封闭气体温度。此外，两图线均不过原点的原因可能是 。 A．未计入软管中气体的体积 B．实验过程中有漏气现象 C．实验过程中，推拉活塞过快导致气体温度升高 14．某同学做探究气体等温变化的规律实验的装置如图甲所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　）。 A．实验前应检查注射器气密性，确保无漏气现象 B．向下压或向上拉柱塞时，动作要缓慢，以保证气体温度恒定 C．柱塞移动过程中，需用手握住注射器筒体，防止其受热膨胀 D．记录数据时，应待压力表读数稳定后再读取 E．若注射器内有少量空气未排出，将导致实验结果出现系统误差 F．绘制图像时，若图线不通过原点，说明气体质量不守恒 (2)该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图乙所示，则可能原因是（　　）。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．注射器内壁存在摩擦阻力 (3)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律，他进行了两次实验，得到的图像如图丙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 （选填“<”“=”或“>”）。 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．在一次消防演练中有一个充满气体的钢瓶，钢瓶内封闭的气体可看作理想气体，由于靠近火源使得钢瓶内气体的温度较高，内部气体压强为，于是消防人员将钢瓶转移到远离火源的位置，经过一段时间后气体降温到环境温度，此时气体压强降为。演练完毕后，打开钢瓶阀门缓慢放出一部分气体，并保持钢瓶内气体温度不变，当钢瓶内气体压强降为时关闭阀门。求： (1)转移钢瓶前，钢瓶内气体在压强为时的温度为多少摄氏度； (2)关闭阀门后钢瓶内剩余气体的质量与原来总质量的比值。 16．北方的哈尔滨冰雪节，吸引了大量“南方小土豆”去游玩，小华也趁着元旦假期去感受了一番，其中冰屋体验令小华很是难忘，屋内住人，生火，冰都不化。小华想知道屋内温度情况，用一个空的铝制饮料罐，插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处密封，吸管中引入一小段有色饮料，如果不计大气压变化，不计阻力，就做成了一个简易温度计。罐内气体可视为理想气体，已知罐内气体体积，吸管横截面积，罐外吸管总长，当地大气压强。（取，取） (1)小华睡觉前，发现罐体如图平放时，液柱左端恰在接口处，询问得知当时屋内气温是，第二天早晨发现液柱左端距接口处，算得此时屋内气温约多少摄氏度？（结果保留一位小数） (2)接上问，小华把罐体慢慢倒置，饮料未流出，不考虑铝罐的温度变化，求饮料的上液面到连接处的距离（已知管内液柱在竖直方向产生的压强为）。 17．如图，竖直放置的气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成，气缸中活塞A活塞B间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长为的刚性轻杆相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。气缸连接处有小卡销，活塞A、B均不能通过连接处。活塞A、B的质量分别为、，面积分别为2S、S，初始时系统处于平衡状态，活塞A、B到气缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。已知重力加速度为，活塞外大气压强为，气缸无漏气，不计轻杆的体积。求： (1)刚性轻杆的弹力大小； (2)缓慢改变两活塞间的气体温度，当B活塞恰到达两圆筒连接处时，此时封闭气体的温度为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年物理单元自测卷 第二单元 （考试时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。气体冷却后下列说法正确的是（    ） A．每个分子的运动动能均减少 B．分子的数密度变小 C．罐内的压强等于大气压强 D．单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少 【答案】D 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，气体冷却时温度降低，分子的平均动能减小，但不是每个分子的动能都减少，个别分子的动能可能增大。故A错误； B．分子的数密度（单位体积分子数）由气体的质量和体积决定，由于气体冷却过程中，气体的质量和体积均不变，所以分子的数密度不变，故B错误； C．罐内气体温度降低，体积不变，则根据查理定律可知，气体冷却后压强会减小，小于大气压强，故C错误； D．气体温度降低，分子的平均动能减小，平均速率也减小，又因为分子的数密度不变，所以单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少，故D正确。 故选D。 2．如图所示，把上端封闭、下端开口的玻璃管竖直插入水中后，将玻璃管缓慢向下移动。若管内气体温度保持不变，则管内气体（　　） A．压强小于大气压强 B．内能增大 C．单位体积内的分子数保持不变 D．单位面积上分子撞击器壁的作用力变大 【答案】D 【详解】A．玻璃管下压时，管内气体所处深度增加，外界大气压强p0不变，但管内气体上方水柱的高度h增大，根据液体压强公式，管内气体压强为 由于h增大，故管内气体压强p增大且大于大气压强，故A错误； B．管内气体温度保持不变，则气体内能不变，故B错误； C．根据玻意耳定律可知pV=C，因下压过程中压强 p增大，故气体体积V减小，单位体积内的分子数增大，故C错误； D．气体温度不变，压强增大，根据压强的微观解释可知，单位面积上分子撞击器壁的作用力变大，故D正确。 故选D。 3．一个氦气罐内装有体积为80L、压强为的氦气。现用罐内氦气给扁平的气球充气。每个气球需要充入压强为、体积为12L的氦气，忽略漏气和温度变化，当氦气罐内的压强降为时，已充气球的个数为（　　） A．666 B．660 C．400 D．393 【答案】C 【详解】根据题意，设已充气球的个数为，由玻意耳定律有 其中、、、、 联立解得。 故选C。 4．一驾驶员在恒温库中卸货时，看到胎压表显示汽车轮胎的胎压，离开恒温库后，用便携充气泵将每个轮胎的气压都补充至。已知恒温库内的温度，外界环境温度，大气压强，轮胎的体积始终保持。轮胎内部空气可视为理想气体，且始终与外界温度相同。则每个轮胎应充入压强为、温度为的气体体积是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据理想气体状态方程可得 其中， 解得 故选D。 5．某车主汽车中控仪表盘实时显示四个完全相同轮胎内气体压强（单位：）及温度（单位：℃）如图所示，不计轮胎形变，轮胎内气体可视为理想气体，则四个轮胎中，充气最多的轮胎是（    ） A．左前轮 B．右前轮 C．左后轮 D．右后轮 【答案】A 【详解】根据理想气体状态方程 可知，在体积和温度都相同的情况下，越大，气体的物质的量越多，即充气最多，通过对比可知，右前轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，左后轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，结合查理定律可得左后轮的气体在9℃时的压强为 因此左前轮的充气最多。 故选A。 6．如图所示，2025年九三阅兵式上，由全降解天然材料制作的8万只气球腾空而起。最初的阶段，气球快速上升，外界大气压强迅速减小，气球体积膨胀，内部温度降低，则此过程中气球内部（　　） A．气体压强增大 B．气体分子的数密度增大 C．所有气体分子的速率都减小 D．气体分子的平均动能减小 【答案】D 【详解】A．气球体积膨胀，内部温度降低，根据可知气球内的气体压强减小，故A错误； B．气球体积膨胀，则分子数密度减小，故B错误； CD．气球内部温度降低，则气体分子的平均动能减小，但并非所有气体分子的速率都减小，故C错误，D正确。 故选D。 7．对两部分质量相等的同种理想气体、压强与体积倒数的关系图像分别为如图所示的、两条倾斜直线、则第一部分气体从状态A到状态B，以及第二部分气体从状态C到状态D，下列说法正确的是（　　） A．两部分气体分子的数密度均减小 B．两部分气体分子对容器壁单位面积上的作用力均减小 C．两部分气体均做等温变化 D．第二部分气体从状态C到状态D，气体分子的平均动能增大 【答案】D 【详解】A．两部分气体的体积倒数均增大，说明体积均减小，则气体分子数密度均增大，故A错误； B．两部分气体的压强均增大，则气体分子对容器壁单位面积上的作用力均增大，故B错误； C．根据理想气体状态方程 变形得 图像的斜率为 由图可知第一部分气体图像的反向延长线经过坐标原点，说明做等温变化；第二部分气体图像的反向延长线不经过坐标原点，不做等温变化，故 C错误； D．气体从C到D，在图像上某点与坐标原点连线的斜率越来越大，即 斜率越来越大，根据理想气体状态方程 可知温度越来越高，分子的平均动能增大，故D正确。 故选D。 8．开香槟的过程中，瓶中的气体的体积V与温度T的关系如图所示，已知A、B状态的气体压强分别为和（气体可视作理想气体），下列说法正确的是（　　） A． B． C．气体分子间的作用力表现为斥力 D．该曲线反映的是气体发生等压变化 【答案】B 【详解】A．开瓶过程中气体体积会增大，故B状态为开瓶前，A状态为开瓶后，根据理想气体状态方程可知 由于 所以，故A错误； B．由理想气体状态方程可知 由于 故，故B正确； C．理想气体分子间距很大，分子间作用力极小，几乎为零，故C错误； D．整个过程压强发生变化，非等压变化，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．如图所示，光滑绝热气缸静置于地面上，总高为4L，气缸上端开口，顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N，活塞M导热，活塞N绝热，初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L，活塞N在气缸正中央，两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A，活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B，两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝，可对B气体进行加热，现接通电源，对B气体缓慢加热，使其温度缓慢升高，已知重力加速度为g，外界大气压恒为，且满足，下列说法正确的是（　　） A．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 B．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 C．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为5p0 D．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为6p0 【答案】BC 【详解】AB．活塞M恰好到达缸顶前的过程，B气体做等压变化，A气体体积不变，根据盖-吕萨克定律有 其中， 解得，故A错误，B正确； CD．活塞M恰好到达缸顶后，A气体做等温变化，根据玻意耳定律有 其中，， 解得 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为，故C正确，D错误。 故选BC。 10．潜水钟是一种沉放到水下研究水底情况的装置。如图所示，一潜水钟（可近似看作长方体）高，横截面积，从水面上方开口向下缓慢沉入水中，最终到达水平河床，进入钟内的水深。已知该过程钟内封闭气体温度保持不变，大气压强，水的密度，重力加速度，不考虑钟壁厚度，下潜过程中钟内气体不泄漏，下列说法正确的是（　　） A．到达河床后钟内的气体压强 B．到达河床后钟内的气体压强 C．水的深度 D．水的深度 【答案】BC 【详解】AB．根据题意可知，潜水钟未放入水中时，钟内气体压强为，体积为，沉到水底后体积为 根据玻意耳定律 解得，故A错误，B正确； CD．沉到河床上，压强 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 11．如图所示，洗衣机水箱的导管内存在一竖直密闭空气柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量。当压力传感器的示数为时，空气柱的长度为，水位下降后，压力传感器的示数为。压力传感器与空气柱的接触面水平，空气柱的温度不变，将空气视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A．在水位下降的过程中，外界对空气柱做负功 B．在水位下降的过程中，外界对空气柱做正功 C．水位下降后，空气柱的长度为 D．水位下降后，空气柱的长度为 【答案】AD 【详解】AB．在水位下降的过程中，空气柱变长，可知该过程中外界对空气柱做负功，选项A正确，B错误； CD．设空气柱的横截面积为S，根据玻意耳定律有 解得，选项C错误，D正确。 故选AD。 12．某实验小组用如图所示的装置来探究气体的等温变化规律，带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体，推动活塞来改变管内气体的体积V，用压强传感器测出管内、外气体的压强差，多次改变V，测出多组与V的对应值，并做出的关系图像，下列说法正确的是（   ） A．每次气体的状态调整后，不能立即记录数据 B．实验要保持环境温度和大气压强不变，可用手握住注射器快速推拉活塞来做实验 C．若实验过程中环境的温度突然升高，则图像的斜率会增大 D．若关系图像的纵截距为b，则大气的压强为 【答案】AC 【详解】A．每次气体的状态调整后，都要隔一段时间再记录数据，其目的是为了气体的温度与环境温度达到相同值，从而保证做等温变化，A正确； B．实验的过程要保持环境的温度和大气的压强不变才能探究气体的等温变化规律，若用手握住注射器的空气柱部分，然后快速的推拉活塞来改变气体的体积，气体的温度很难做等温变化，B错误； C．设大气压强为p0，由等温变化的规律可得 结合 可得 其中C、p0是常数，做出的关系图像是一条倾斜直线，气体做等温变化，若实验过程中环境的温度突然升高，C增大，关系图像的斜率增大，C正确； D．关系图像的纵截距为 则有，D错误。 故选AC。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．某实验小组使用DIS探究“温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”，实验装置如图甲所示。将导热的注射器前端通过软管和压强传感器相连，通过数据采集器在计算机上记录注射器内被封闭气体的压强p，通过注射器壁上的刻度读取气体的体积V。 (1)关于本实验的操作和数据处理，下列说法正确的是（　　） A．可在活塞上涂润滑油以避免漏气 B．推拉活塞时为了稳定，应用手握紧注射器筒的空气柱部分 C．气体体积的单位必须将mL转化为m3 D．处理数据时采用V-图像比V-p图像更直观 (2)该小组的同学用同一份气体在两种温度下完成了该实验，并作出V-图像，如图乙所示，图线a对应的封闭气体温度 （填“大于”“等于”或“小于”）图线b对应的封闭气体温度。此外，两图线均不过原点的原因可能是 。 A．未计入软管中气体的体积 B．实验过程中有漏气现象 C．实验过程中，推拉活塞过快导致气体温度升高 【答案】(1)AD (2) 大于 A 【详解】（1）A．为保证实验中气体气密性，需涂抹润滑油，故A正确； B．本实验的条件是温度不变，所以实验过程中缓慢拉活塞，不能用手握住注射器，故B错误； C．由玻意耳定律可知只要方程两边压强与体积的单位相同即可，不必采用国际单位，故C错误； D．温度不变时，有 所以处理数据时采用V-图像比V-p图像更直观，故D正确。 故选AD。 （2）[1]温度不变时，有 所以 由图线可知，图线a的斜率较大，则图线a对应的封闭气体温度大于图线b对应的封闭气体温度； [2]根据 可得 可知V-图像仍是一条倾斜的直线，由于未计入注射器与压强传感器之间软管内的气体体积，则此时气体存在初态压强，故图像有横截距。 故选A。 14．某同学做探究气体等温变化的规律实验的装置如图甲所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　）。 A．实验前应检查注射器气密性，确保无漏气现象 B．向下压或向上拉柱塞时，动作要缓慢，以保证气体温度恒定 C．柱塞移动过程中，需用手握住注射器筒体，防止其受热膨胀 D．记录数据时，应待压力表读数稳定后再读取 E．若注射器内有少量空气未排出，将导致实验结果出现系统误差 F．绘制图像时，若图线不通过原点，说明气体质量不守恒 (2)该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图乙所示，则可能原因是（　　）。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．注射器内壁存在摩擦阻力 (3)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律，他进行了两次实验，得到的图像如图丙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 （选填“<”“=”或“>”）。 【答案】(1)ABDE (2)C (3)> 【详解】（1）A．实验前应检查注射器气密性，确保无漏气现象，A正确； B．向下压或向上拉柱塞时，动作要缓慢，避免摩擦生热，以保证气体温度恒定，B正确； C．柱塞移动过程中，不能用手握住注射器筒体，防止注射器内气体受热膨胀，C错误； D．记录数据时，应待压力表读数稳定后再读取，D正确； E．若注射器内有少量空气未排出，是由于实验器材导致的实验结果有偏差，属于系统误差，E正确； F．图像为双曲线的一支，不通过原点，不能说明气体质量不守恒，F错误。 故选ABDE； （2）由图可知，随着增大，图像的斜率增大，根据有，可知实验过程中，气体的温度升高，ABD错误，C正确。 故选C； （3）两次实验气体质量不变，根据 可知。 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．在一次消防演练中有一个充满气体的钢瓶，钢瓶内封闭的气体可看作理想气体，由于靠近火源使得钢瓶内气体的温度较高，内部气体压强为，于是消防人员将钢瓶转移到远离火源的位置，经过一段时间后气体降温到环境温度，此时气体压强降为。演练完毕后，打开钢瓶阀门缓慢放出一部分气体，并保持钢瓶内气体温度不变，当钢瓶内气体压强降为时关闭阀门。求： (1)转移钢瓶前，钢瓶内气体在压强为时的温度为多少摄氏度； (2)关闭阀门后钢瓶内剩余气体的质量与原来总质量的比值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）从到过程中体积不变，为等容变化，有 解得 即 （2）根据理想气体状态方程 在V、T不变时，气体质量m与压强p成正比。 故剩余气体的质量与原来总质量的比值为 16．北方的哈尔滨冰雪节，吸引了大量“南方小土豆”去游玩，小华也趁着元旦假期去感受了一番，其中冰屋体验令小华很是难忘，屋内住人，生火，冰都不化。小华想知道屋内温度情况，用一个空的铝制饮料罐，插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处密封，吸管中引入一小段有色饮料，如果不计大气压变化，不计阻力，就做成了一个简易温度计。罐内气体可视为理想气体，已知罐内气体体积，吸管横截面积，罐外吸管总长，当地大气压强。（取，取） (1)小华睡觉前，发现罐体如图平放时，液柱左端恰在接口处，询问得知当时屋内气温是，第二天早晨发现液柱左端距接口处，算得此时屋内气温约多少摄氏度？（结果保留一位小数） (2)接上问，小华把罐体慢慢倒置，饮料未流出，不考虑铝罐的温度变化，求饮料的上液面到连接处的距离（已知管内液柱在竖直方向产生的压强为）。 【答案】(1)12.7℃ (2)11.8cm 【详解】（1）=280K，假设早晨室内温度变为，理想气体等压变化 得≈285.7K 即摄氏温度≈12.7℃ （2）假设倒立后罐内压强为，此过程理想气体等温变化 对液柱受力分析 解得=11.8cm 17．如图，竖直放置的气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成，气缸中活塞A活塞B间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长为的刚性轻杆相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。气缸连接处有小卡销，活塞A、B均不能通过连接处。活塞A、B的质量分别为、，面积分别为2S、S，初始时系统处于平衡状态，活塞A、B到气缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。已知重力加速度为，活塞外大气压强为，气缸无漏气，不计轻杆的体积。求： (1)刚性轻杆的弹力大小； (2)缓慢改变两活塞间的气体温度，当B活塞恰到达两圆筒连接处时，此时封闭气体的温度为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设两活塞间气体压强为， 以两活塞整体为研究对象，根据受力平衡关系 化简得 对活塞A进行受力分析，设杆对活塞A有向下的弹力，根据平衡关系 解得， （2）气体在状态变化前，体积，当B活塞恰到达两圆筒连接处时，此时封闭气体的温度为，压强为，体积 以整体为研究对象，根据受力平衡 可得（等压变化） 根据盖 - 吕萨克定律 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $