高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 气体的等温变化一课一练

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考点一 实验：探究气体等温变化的规律
1．(多选)关于“探究气体等温变化的规律”的实验，下列说法正确的是( )
A．实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化
B．实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积
C．为了减小实验误差，可以在柱塞上涂润滑油，以减小摩擦
D．处理数据时采用p－eq \f(1,V)图像，是因为p－eq \f(1,V)图像比p－V图像更直观
2.(2022·北京市师达中学高二月考)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的________。
A．用橡胶套密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的压强值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。
3．“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。
(1)某次实验中，数据表格内第2次～第8次压强没有记录，但其他操作规范。根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是____________。
A.128.5 kPa B．138.4 kPa
C．149.9 kPa D．163.7 kPa
(2)若连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，则封闭气体的真实体积为________。
考点二 玻意耳定律及其简单应用
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.eq \f(4,3) L B．2 L C.eq \f(8,3) L D．3 L
5.(2022·上海徐汇中学高二期中)如图所示，汽缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的( )
A．压强变大，体积变大 B．压强变大，体积变小
C．压强变小，体积变大 D．压强变小，体积变小
6．(2022·厦门外国语学校、泉港一中高二期末联考)物理小组的同学们利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。实验步骤如下：
①将注射器下端开口处套上橡胶套，和柱塞一起把一段空气柱封闭；
②已知空气柱的横截面积为S，通过刻度尺读取空气柱的长度L，可得空气柱的体积V＝LS；
③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强p；
④把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强，获取空气柱的体积V和压强p的几组数据；
⑤将各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，得出温度不变时气体压强与体积的关系。
完成下列填空：
(1)实验时要缓慢地移动柱塞，原因是________。
A．能与环境充分热交换，保持气体温度不变
B．保证气体质量不变
C．防止注射器晃动而不便于测体积
(2)小明同学根据测量结果，作出p－V图像，如图乙所示，________(填“能”或“不能”)根据绘制的图线直接得到空气柱的压强跟体积的关系。
(3)小军同学根据测量结果，作出V－eq \f(1,p)图像，如图丙所示，图线不过原点，则V0代表___________
_______________________________________________________________________________。
7．(2022·青岛市高二月考)某同学用DIS研究一定质量理想气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图所示。实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用p－eq \f(1,V)图像处理实验数据。
(1)在实验操作过程中，要采取以下做法：________是为了保证实验的恒温条件，____________是为了保证气体的质量不变。(填入相应的字母代号)
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔
B．移动活塞要缓慢
C．实验时，不要用手握住射器
D．在注射器光滑活塞一周涂润滑油
(2)实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。实验过程中该同学发现，环境温度逐渐升高，则实验得到的p－eq \f(1,V)图像应是________。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压强p/kPa
100.1
p7
179.9
体积V/cm3
18
17
16
15
14
13
12
11
10