2025高考物理 人教版選擇性必修第3冊(cè)專項(xiàng)復(fù)習(xí)第2章　2　第2課時(shí)含答案

2025高考物理人教版選擇性必修第3冊(cè)專項(xiàng)復(fù)習(xí)第2章2第2課時(shí)含答案第一章2.第2課時(shí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．(2024·南通高二?？茧A段練習(xí))“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”時(shí)，三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別得到如圖所示a、b、c三條p－eq\f(1,V)圖像。下列分析正確的是(C)A．a(chǎn)、b不重合是由于b氣體質(zhì)量大B．a(chǎn)、b不重合是由于b氣體溫度高C．產(chǎn)生c圖線可能是容器密閉性不好D．產(chǎn)生c圖線可能是推動(dòng)活塞過(guò)于迅速答案：C解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可得p＝CT·eq\f(1,V)，可知p－eq\f(1,V)圖像中斜率越大，氣體溫度越大，則a、b不重合是由于a氣體溫度高或者a氣體質(zhì)量大，故A、B錯(cuò)誤；由圖可知，c圖線的斜率減小，若容器密閉性不好，封閉氣體的質(zhì)量減小，則C減小，p－eq\f(1,V)圖像斜率減??；推動(dòng)活塞過(guò)于迅速體積減小，封閉氣體溫度升高，p－eq\f(1,V)圖像斜率增大，故D錯(cuò)誤，C正確。2．(2024·吉林三模)在“研究溫度不變時(shí)氣體壓強(qiáng)跟體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，推動(dòng)活塞，注射器內(nèi)空氣體積減小，多次測(cè)量得到注射器內(nèi)氣體的p－V圖線，如圖實(shí)線是一條雙曲線，虛線為實(shí)驗(yàn)所得圖線。環(huán)境溫度保持不變，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所得圖線與玻意耳定律明顯不符，造成這一現(xiàn)象的可能原因是(A)A．實(shí)驗(yàn)時(shí)用手握住注射器B．實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞C．注射器沒(méi)有保持水平D．推動(dòng)活塞過(guò)程中有氣體泄漏答案：A解析：由圖像的特點(diǎn)可知壓縮氣體過(guò)程中p與V的乘積增大，所以造成這一現(xiàn)象的原因可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)用手握住注射器或?qū)嶒?yàn)時(shí)迅速推動(dòng)活塞，導(dǎo)致溫度升高，故A正確。3．(2023·江蘇高考真題)在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是(B)A．把柱塞快速地向下壓B．把柱塞緩慢地向上拉C．在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞D．在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞答案：B解析：因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要探究氣體等溫變化的規(guī)律；實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)或拉動(dòng)活塞，目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中的溫度不變；為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。故選B。4．(2023·揚(yáng)州高二校考階段練習(xí))用圖示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室提供容積為5mL和20mL的兩種注射器。用該裝置測(cè)得多組壓強(qiáng)p和體積V，作出圖像甲，發(fā)現(xiàn)圖像向下彎曲；為減少實(shí)驗(yàn)誤差，改用軟管連通注射器和壓強(qiáng)傳感器，作出圖像乙，發(fā)現(xiàn)圖像不過(guò)原點(diǎn)。下列對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析和改進(jìn)措施正確的是(C)A．甲圖圖線彎曲是因?yàn)榭焖偻苿?dòng)柱塞B．甲圖圖線彎曲的是因?yàn)闆](méi)有把注射器固定在豎直平面內(nèi)C．乙圖應(yīng)該選用容積較大的注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．乙圖應(yīng)該用很長(zhǎng)的軟管做實(shí)驗(yàn)答案：C解析：由圖甲可知，p與V的乘積變小，可能的原因是漏氣或者是溫度降低，若是快速推動(dòng)活塞，氣體的溫度會(huì)升高，則p與V的乘積會(huì)增大，直線會(huì)向上彎曲，故A錯(cuò)誤；由于測(cè)量的是氣體壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，與重力無(wú)關(guān)，且壓強(qiáng)是由壓力表測(cè)的，因此注射器可以水平放置，故B錯(cuò)誤；乙圖不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于軟管中存在一部分氣體，計(jì)算時(shí)沒(méi)有把這部分氣體加進(jìn)去，導(dǎo)致所作圖線不過(guò)原點(diǎn)，因此應(yīng)該采用大體積的注射器，從而使軟管的那一部分氣體可以被忽略，而若用很長(zhǎng)的軟管做實(shí)驗(yàn)，則軟管中氣體占比會(huì)更大，影響也更大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．(2024·德州市高二期末)氣體實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)測(cè)量微小植物種子的體積，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)取適量的種子，將種子裝入注射器內(nèi)；(2)將注射器通過(guò)一段細(xì)管與壓強(qiáng)傳感器相連，細(xì)管內(nèi)氣體體積為V0；(3)然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；(4)重復(fù)上述步驟(3)，分別記錄活塞在其他位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p；(5)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?；卮鹑缦聨讉€(gè)問(wèn)題：(1)完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是________。A．必須在等溫條件下操作B．注射器密封性必須良好C．氣體的壓強(qiáng)和體積必須用Pa、m3為單位(2)為了減小誤差，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)所測(cè)的V、p數(shù)據(jù)，作________(選填“V－eq\f(1,p)”或“eq\f(1,V)－p”)圖像，是一條傾斜的直線。(3)正確作出圖像如圖(坐標(biāo)軸所表示物理量未標(biāo)出)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值為b，斜率為k，可求得種子的總體積表達(dá)式為_(kāi)_______。答案：(1)AB(2)V－eq\f(1,p)(3)b＋V0解析：(1)玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，實(shí)驗(yàn)要求在等溫條件和容器氣密性良好的情況下操作，故A、B正確；玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，單位可以不用國(guó)際單位，故C錯(cuò)誤；故選AB。(2)圖像與縱坐標(biāo)有交點(diǎn)，所以應(yīng)作V－eq\f(1,p)圖像。(3)根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程可知p(V＋V0－V種)＝C，變形可知V＝eq\f(C,p)－V0＋V種，根據(jù)圖像截距可知－V0＋V種＝b，解得V種＝b＋V0。能力提升練6．(2023·江蘇省南通中學(xué)高二?？茧A段練習(xí))如圖甲所示，用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，研究對(duì)象是注射器中的空氣柱。氣體壓強(qiáng)傳感器通過(guò)塑料管與注射器相連，可以測(cè)得氣體的壓強(qiáng)p。由注射器壁上的刻度可以讀出氣體的體積V，由于沒(méi)有考慮注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位氣體的體積，作出的eq\f(1,p)－V圖像如圖乙所示。橫坐標(biāo)每一格代表1mL，縱坐標(biāo)每一小格代表1.5×10－6(Pa－1)。則連接部位氣體的體積為(B)A．1mL B．2mLC．3mL D．4mL答案：B解析：設(shè)連接部位氣體的體積為V0，根據(jù)玻意耳定律可得p(V＋V0)＝C，可得eq\f(1,p)＝eq\f(V＋V0,C)，由eq\f(1,p)－V圖像可知，當(dāng)eq\f(1,p)＝0時(shí)，V＝－2mL，代入可解得V0＝2mL，故選B。7．(2024·南京高二期末)用圖示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律，將一定質(zhì)量的空氣封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器與壓強(qiáng)傳感器相連。實(shí)驗(yàn)中(C)A．活塞涂潤(rùn)滑油可減小摩擦，便于氣體壓強(qiáng)的測(cè)量B．注射器內(nèi)裝入少量空氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差C．0℃和20℃環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論沒(méi)有影響D．外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論答案：C解析：實(shí)驗(yàn)之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤(rùn)滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏氣，與氣體壓強(qiáng)的測(cè)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；被封氣體體積越小，壓縮氣體時(shí)體積的變化量越小，會(huì)造成更大的實(shí)驗(yàn)誤差，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)探究氣體做等溫變化的規(guī)律，在溫度一定時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積成反比，與環(huán)境溫度的高低無(wú)關(guān)，C正確；壓強(qiáng)傳感器測(cè)量的是被封氣體的壓強(qiáng)，與外界大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，故外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，D錯(cuò)誤。故選C。8．(2024·江蘇宿遷高二期中)如圖所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接起來(lái)；②緩慢移動(dòng)活塞至某位置，待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1；③重復(fù)上述步驟②，多次測(cè)量并記錄；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)圖像，分析得出結(jié)論。(1)保持溫度不變，封閉氣體的壓強(qiáng)p用壓強(qiáng)傳感器測(cè)量，體積V由注射器刻度讀出。實(shí)驗(yàn)前________(選填“是”或“否”)需要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零？(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(C)A．推拉活塞時(shí)，動(dòng)作要快，以免氣體進(jìn)入或漏出B．活塞移至某位置時(shí)，應(yīng)迅速記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度和氣體的壓強(qiáng)值C．推拉活塞時(shí)，手不可以握住注射器氣體部分D．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響(3)若考慮到連接注射器與傳感器的軟管內(nèi)氣體體積V0不可忽略，從理論上講p－eq\f(1,V)圖像可能接近下列哪個(gè)圖(D)答案：(1)否(2)C(3)D解析：(1)實(shí)驗(yàn)前不需要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，因?yàn)閭鞲衅鞑徽{(diào)零，圖線仍然是一條直線。(2)推拉活塞時(shí)，動(dòng)作要緩慢，以免氣體溫度發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；活塞移至某位置時(shí)，要等穩(wěn)定后記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度和氣體的壓強(qiáng)值，故B錯(cuò)誤；推拉活塞時(shí)，手不可以握住注射器氣體部分，以免氣體的溫度發(fā)生變化，故C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體不可以向外泄漏，故D錯(cuò)誤。(3)根據(jù)玻意耳定律得p0(V′＋V0)＝p(V＋V0)，解得p＝p0eq\f(V′＋V0,V＋V0)，當(dāng)V0趨近于零時(shí)，有p＝p0eq\f(V′,V)，即該雙曲線的漸近線方程為p＝p0eq\f(V′,V)>p0eq\f(V′＋V0,V＋V0)，由此可知，圖線應(yīng)向下彎曲，故D正確。9．(2023·濰坊市高二期末)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過(guò)塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連。活塞上端固定一托盤(pán)，托盤(pán)中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)p和氣體體積(注射器的示數(shù)V)，逐次增加砝碼的個(gè)數(shù)，采集多組數(shù)據(jù)并作出V－eq\f(1,p)擬合圖像。(1)下列說(shuō)法正確的是________；A．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量注射器的橫截面積B．實(shí)驗(yàn)中未稱量托盤(pán)的質(zhì)量，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不能手握注射器(2)某同學(xué)按照上述實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)，獲得如圖乙所示V－eq\f(1,p)擬合圖像，圖中的直線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，出現(xiàn)這種情況的原因是___________________________；(3)在某次實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)分別在室內(nèi)和室外對(duì)同一理想氣體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中虛線和實(shí)線分別為在室外和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到的p－V圖線(圖線為雙曲線)。已知室內(nèi)溫度高于室外溫度，則通過(guò)實(shí)驗(yàn)繪制出的p－V圖線可能為圖丙中的________。答案：(1)C(2)沒(méi)有計(jì)算塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連部分氣體的體積(3)D解析：(1)由于氣體的體積與長(zhǎng)度成正比，所以實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量注射器的橫截面積，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)壓強(qiáng)傳感器測(cè)量壓強(qiáng)，托盤(pán)的重量不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，故B錯(cuò)誤；手握注射器會(huì)改變空氣柱的溫度，為了保證溫度不變，所以不能手握注射器，故C正確。(2)圖中的直線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，說(shuō)明測(cè)量試管中氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積，結(jié)合器材可知，原因是沒(méi)有計(jì)算塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連部分氣體的體積。(3)在室內(nèi)和室外對(duì)同一理想氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)的溫度較高，則相同體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)較大；由此可知，室內(nèi)氣體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線始終比室外氣體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線高。故選D。第二章3.基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．(多選)關(guān)于理想氣體，下列說(shuō)法中正確的是(A)A．嚴(yán)格遵守玻意耳定律、蓋—呂薩克定律和查理定律的氣體稱為理想氣體B．理想氣體客觀上是不存在的，它只是實(shí)際氣體在一定程度上的近似C．和質(zhì)點(diǎn)的概念一樣，理想氣體是一種理想化的模型D．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度可能不變答案：ABC解析：理想氣體是一種理想化模型，是對(duì)實(shí)際氣體的科學(xué)抽象；溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下可以把實(shí)際氣體近似視為理想氣體；理想氣體在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律，選項(xiàng)A、B、C正確；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增大，溫度降低，內(nèi)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．如圖所示，一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，其體積(B)A．保持不變 B．逐漸變大C．逐漸變小 D．先增大后減小答案：B解析：將t軸上表示絕對(duì)零度(即－273.15℃)的點(diǎn)D分別與A、B兩點(diǎn)連接起來(lái)，AD與BD均表示氣體的等容線，等容線斜率越大，體積越小。由圖知，AD斜率較大，BD斜率較小，則AD線對(duì)應(yīng)的氣體體積較小，BD線對(duì)應(yīng)的體積較大，故氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，體積逐漸變大，故B正確。3．如圖所示，a、b、c三點(diǎn)表示一定質(zhì)量理想氣體的三個(gè)狀態(tài)，則氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的熱力學(xué)溫度之比是(C)A．1∶1∶1 B．1∶2∶1C．3∶4∶3 D．1∶2∶3答案：C解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，T∝pV，所以Ta∶Tb∶Tc＝(paVa)∶(pbVb)∶(pcVc)＝3∶4∶3，故C正確。4．(2024·湖北襄陽(yáng)高二下期中)如圖所示，左端封閉、右側(cè)開(kāi)口的U形管內(nèi)分別用水銀封閉兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，水銀面高度差為h。當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高較小的Δt，重新達(dá)到平衡后，h和p1的變化是(A)A．h變小 B．h不變C．p1變小 D．p1變大答案：A解析：設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，右側(cè)水銀柱的高度為h1，則右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)p1＝p0＋ρgh1，由于p0和h1均不變，所以p1不變，故C、D錯(cuò)誤；設(shè)左側(cè)氣體壓強(qiáng)為p2，當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高時(shí)，假設(shè)氣體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知p2增大，由于p1＝p2＋ρgh，可知h變小，故A正確，B錯(cuò)誤。5．(2024·河北邢臺(tái)高二下期中)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p－T圖像如圖所示，由圖像可知(B)A．在a→b的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能減小B．氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度ρa(bǔ)>ρc>ρbC．在b→c的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大D．在c→a的過(guò)程中，氣體的體積逐漸增大答案：B解析：在a→b的過(guò)程中，氣體的溫度升高，則氣體的內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；將a、b、c三點(diǎn)與坐標(biāo)軸的原點(diǎn)O相連，則可知Oa、Ob、Oc三條直線的斜率等于eq\f(p,T)，由理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，斜率越大，則體積越小，可得氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的體積大小關(guān)系為Va<Vc<Vb，氣體的質(zhì)量一定，則三個(gè)狀態(tài)的密度大小關(guān)系為ρa(bǔ)>ρc>ρb，故B正確；在b→c的過(guò)程中，氣體的溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；在c→a的過(guò)程中，由于Va<Vc，則氣體的體積逐漸減小，故D錯(cuò)誤。6．如圖所示，汽缸開(kāi)口向上固定在水平面上，其橫截面積為S，內(nèi)壁光滑，A、B為距離汽缸底部h2處的等高限位裝置，限位裝置上裝有壓力傳感器，可探測(cè)活塞對(duì)限位裝置的壓力大小?；钊|(zhì)量為m，在汽缸內(nèi)封閉了一段高為h1、溫度為T(mén)1的理想氣體。對(duì)汽缸內(nèi)氣體緩緩降溫，已知重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，變化過(guò)程中活塞始終保持水平狀態(tài)。求：(1)當(dāng)活塞剛好與限位裝置接觸(無(wú)彈力)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度T2。(2)當(dāng)A、B處壓力傳感器的示數(shù)之和為2mg時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度T3。答案：(1)eq\f(h2,h1)T1(2)eq\f(p0S－mgh2,p0S＋mgh1)T1解析：(1)當(dāng)活塞剛好與限位裝置接觸時(shí)，降溫過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變，據(jù)蓋—呂薩克定律有：eq\f(h1S,T1)＝eq\f(h2S,T2)，解得T2＝eq\f(h2T1,h1)。(2)初始狀態(tài)時(shí)，對(duì)活塞有：p0S＋mg＝p1S當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為2mg時(shí)，對(duì)活塞有p0S＋mg＝p2S＋2mg據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有eq\f(p1h1S,T1)＝eq\f(p2h2S,T3)解得T3＝eq\f(p0S－mgh2,p0S＋mgh1)T1。7．如圖所示，A汽缸橫截面積為500cm2，A、B兩個(gè)汽缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)?，F(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)給B中氣體加熱，使此過(guò)程中A汽缸內(nèi)的氣體溫度保持不變?；钊鸐保持在原位置不動(dòng)。不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為1atm(1atm＝105Pa)。當(dāng)推力F＝eq\f(5,3)×103N時(shí)，求：(1)活塞N向右移動(dòng)的距離是多少？(2)B汽缸中的氣體升溫到多少？答案：(1)5cm(2)127℃解析：(1)對(duì)A中氣體：pA′＝p0＋eq\f(F,S)＝eq\f(4,3)×105Pa由玻意耳定律pAVA＝pA′VA′，解得VA′＝eq\f(3,4)VA因?yàn)長(zhǎng)A＝eq\f(VA,SA)＝20cm，LA′＝eq\f(VA′,SA)＝15cm，所以Δx＝LA－LA′＝5cm。(2)對(duì)B中氣體pB′＝pA′＝eq\f(4,3)×105Pa由查理定律eq\f(pB,TB)＝eq\f(pB′,TB′)，解得TB′＝eq\f(pB′,pB)TB＝400K，所以tB＝127℃。能力提升練8．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，其中O、A、D三點(diǎn)在同一直線上。在狀態(tài)變化的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(B)A．從A變化到B氣體的壓強(qiáng)變小B．從B到C的過(guò)程中氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少C．從B到C的過(guò)程，氣體分子的平均速率增大D．從A經(jīng)B到C的過(guò)程中氣體的密度不斷減小答案：B解析：從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積不變，溫度升高，由eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，可知壓強(qiáng)變大，故A錯(cuò)誤；從B到C的過(guò)程中氣體體積增大，而溫度不變，氣體分子的平均速率不變，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，故B正確，C錯(cuò)誤；從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積不變，質(zhì)量不變，則密度不變；從B到C的過(guò)程中氣體的體積變大，密度減小，故D錯(cuò)誤。9．如圖所示，一汽缸開(kāi)口向右、固定于水平地面，一活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在汽缸內(nèi)。汽缸中間位置有小擋板。開(kāi)始時(shí)，外界大氣壓為p0，活塞緊壓于小擋板右側(cè)。緩慢升高封閉氣體溫度T，封閉氣體壓強(qiáng)p隨T變化圖像可能正確的是(B)答案：B解析：當(dāng)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓時(shí)，氣體發(fā)生等壓膨脹，圖線是平行于T軸的直線，故B正確。10．(多選)如圖所示，兩端開(kāi)口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則(A)A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB．若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大C．若把彎管向下移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積減小D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升答案：AD解析：設(shè)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p，選取右管中水銀柱為研究對(duì)象，可得p＝p0＋ph，選取左管中水銀柱為研究對(duì)象，可得p＝p0＋ph1，故左管內(nèi)外水銀面的高度差為h1＝h，A正確；氣體的壓強(qiáng)不變，溫度不變，故體積不變，B、C均錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大，右管中水銀柱沿管壁上升，D正確。11．如圖所示為0.3mol的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度關(guān)系的p－t圖線。p0表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為(D)A．5.6L B．3.2LC．1.2L D．8.4L答案：D解析：此氣體在0℃時(shí)，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以它的體積應(yīng)為22.4×0.3L＝6.72L，根據(jù)圖線所示，從p0到A狀態(tài)，氣體是等容變化，A狀態(tài)的體積為6.72L，溫度為(127＋273)K＝400K，從A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化，B狀態(tài)的溫度為(227＋273)K＝500K，根據(jù)蓋—呂薩克定律eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)得，VB＝eq\f(VATB,TA)＝eq\f(6.72×500,400)L＝8.4L。故選D。12．(多選)如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門(mén)S將A和B兩部分隔開(kāi)。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開(kāi)閥門(mén)S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。下