2.1气体实验定律 基础巩固（Word版含答案）

2.1气体实验定律基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．在验证“玻意耳—马略特定律”的实验中，下列四个因素中对实验的准确性影响最小的是______
A．针筒封口处漏气
B．采用横截面积较大的针筒
C．针筒壁与活塞之间存在摩擦
D．实验过程中用手去握针筒
2．如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，玻璃瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，初始时，气球和玻璃瓶之间密闭压强为p0，体积为V0的气体，现向气球内缓慢充气，让密闭气体的体积减为，充气过程气体温度不变，则密闭气体的压强变为（ ）
A．np0 B． C． D．
4．呼吸机在抗击新冠肺炎的战疫中发挥了重要的作用。呼吸机的工作原理可以简述为：吸气时会将气体压入患者的肺内，当压力上升到一定值时，呼吸机会停止供气，呼气阀也会相继打开，患者的胸廓和肺就会产生被动性的收缩，进行呼气。若吸气前肺内气体的体积为，肺内气体压强为（大气压强）。吸入一些压强为的气体后肺内气体的体积变为，压强为，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，两端封闭粗细均匀的玻璃管中有两段等体积的气柱，中间夹着一段水银柱，水平放置在桌面上。现使玻璃管始终保持竖直状态并做某种运动，维持气体温度不变，在运动过程中发现两部分气体的体积仍相等，则该玻璃管的运动不可能的是（　　）
A．平抛运动 B．自由落体运动
C．竖直上抛运动 D．匀速直线运动
6．如图所示，两端开口的弯折玻璃管竖直放置，左管有一段高为h1的水银柱，右管有一段高为h2的水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的高度h为
A．h1－h2 B．h1＋h2 C． D．
7．一段长为的水银柱，把空气封闭在一端开口、粗细均匀的静止长直玻璃管内。如果外界大气压强为，当玻璃管内空气压强为时，玻璃管一定处于（　　）
A．开口向右水平放置状态
B．开口向下倾斜放置状态
C．开口向下竖直放置状态
D．开口向上竖直放置状态
8．只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）
A．， B．，
C．， D．，
9．如图所示，开口向上的气缸内用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，现让气缸做自由落体运动。气缸导热良好，不计活塞与气缸间的摩擦，环境温度不变。在下落过程中当活塞再次相对气缸静止时，下列说法正确的是（　　）
A．活塞仍在原位置
B．活塞在原位置上方
C．活塞在原位置下方
D．从开始运动到活塞再次相对气缸静止的过程中，气体放热
10．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（　　）
A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm
11．如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长度为L（cm）。B管上方与大气相通，大气压强为H（cmHg），且H>L。初始时两管水银面相平，若A管不动，为使A管内水银面上升，则需要将B管竖直向上缓慢移动的距离h为（　　）
A．h=H B．HC．h=2H D．h>2H
12．将一端封闭的玻璃管灌以汞，但并不灌满，然后用手指将管口封住，倒立在汞槽中，移去手指，量得管中汞柱高出槽内汞面h厘米，已知当时的大气压为H厘米汞柱，在温度不变的条件下，将玻璃管适当往汞槽内压下去些，设这时管中的汞柱高度为厘米，那么（　　）
A． B． C． D．
13．如图所示，足够长U型管内分别由水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确是（　　）
A．只对L1加热，则h减小，气柱L2长度变大
B．只对L1加热，则h减小，气柱L2长度减少
C．若在右管中注入一些水银，L1将增大
D．使L1、L2同时升高相同的温度，则L1增大、h减小
14．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示．现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、D液面相对各自原来的位置下降的长度、和之间的大小关系为
A．
B．
C．
D．
15．甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，放置于水平桌面上，如图7所示．甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2，且2S1=3S2．甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强为p1．乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强为p2，且p2=2p1．将A球浸在甲容器的液体中，B球浸在乙容器的液体中，两容器中均无液体溢出．液体静止后，甲、乙两容器底受到液体的压力相等，A、B两球所受浮力分别为F1和F2．则下列判断正确的是（ ）
A．F1＞F2，ρ1＜ρ2 B．F1 = F2，ρ1＜ρ2
C．F1＜F2，ρ1＞ρ2 D．F1＜F2，ρ1＜ρ2
二、填空题（共4题）
16．判断下列说法的正误．
（1）表示系统的状态参量常用的有体积、压强和温度等。( )
（2）两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量。( )
（3）温度计测温原理是热平衡定律。( )
（4）0℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K。( )
17．如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被绝热隔板A分为左、右两部分，左侧为理想气体，右侧为真空。突然抽去隔板A，气体充满整个汽缸，气体的温度______（选填“升高”“降低”或者“不变”）；然后，用活塞B将气体压缩，回到初始位置，气体的温度________（选填“升高”“降低”或者“不变”）。
18．如图所示的容器，两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞，其横截面积分别是=8cm2,=24cm2，质量分别为=8kg,=12kg.它们之间有一质量不计的轻杆相连，活塞可无摩擦滑动，但不漏气；活塞B的下面是和大气相通的，活塞A的上面是真空．若大气压强=1105,则被封闭气体的压强为______
19．同学做“DIS研究温度不变时气体的压强与体积的关系”的实验．
（1）此实验用了什么科学方法？_______________________．除了保证温度不变以外，还必须保证_____________不变．
（2）下列操作错误的是( )
A．推拉活塞时，动作要慢
B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒上的气体部分
C．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气
D．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据
（3）如图是甲、乙两同学在实验中得到图，若两人实验时均操作无误且选取的坐标标度相同，那么两图像斜率不同的主要原因是_____________．
三、综合题（共4题）
20．在水下10 m深处有一空气泡，水面上大气压强为，问泡内空气的压强为多大？（g取10）
21．如图一根长度为L=36cm，竖直放置，两端开口的导热良好的玻璃管，现将下端封闭，上端用一个长度为d，横截面积为1cm2，质量为0.8kg的活塞封闭起来，忽略所有摩擦力，外部大气压强，则：
(1)当系统再次稳定时，下方气体柱将变为多长？
(2)在(1)问的末态，若先将上端封闭，再将下端口打开，当系统再次稳定后，活塞下端刚好与玻璃管底端平齐，求活塞的长度d为多少？
22．如图所示，长方形容器体积为V，活塞将容器分成体积比为2：1的左右两部分，开始时容器内左、右两边空气的压强为p0。要使活塞静止于容器的正中央，可通过打气筒将压强为p0的空气缓慢注入活塞右边容器中（容器右边有接口），活塞的质量不计，外界温度恒定，容器和活塞均导热性良好，不计活塞与容器间的摩擦。求需要注入空气的体积。
23．如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比SA∶SB＝2∶1，两汽缸内均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的活塞与缸底的距离均为L，温度均为T0，压强均为外界大气压．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍，设环境温度始终保持不变，求：
（1）停止加热达到稳定后，A、B汽缸中的气体压强之比；
（2）稳定后汽缸A中活塞距缸底的距离．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．D
5．D
6．B
7．B
8．D
9．B
10．A
11．B
12．D
13．D
14．B
15．A
16． 正确 错误 正确 正确
17． 不变 升高
18．2.5104Pa
19． 控制变量法 封闭气体质量 D 研究气体质量不同（或同质量气体在不同温度下研究）
20．
21．(1)20cm；(2)11cm
22．
23．（1）6∶7 （2）
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