資源簡介

章末測評驗收卷(二)　氣體、固體和液體　(滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.關于固體、液體和氣體，下列說法中正確的是(　　)
晶體一定具有各向異性的特征
一定質量的某種理想氣體狀態改變時，內能不一定改變
0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均速率相同
液體表面張力是液體內部分子間的相互作用
2.關于下面四幅圖中現象的分析，下列說法正確的是(　　)
甲圖中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結果
乙圖中將棉線圈中肥皂膜Q刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結果
丙圖中毛細管中液面高于管外液面的是毛細現象，低于管外液面的不是毛細現象
丁圖中玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會變鈍，是一種浸潤現象
3.(2022·江蘇卷)自主學習活動中，同學們對密閉容器中的氫氣性質進行討論，下列說法中正確的是(　　)
體積增大時，氫氣分子的密集程度保持不變
壓強增大是因為氫氣分子之間斥力增大
因為氫氣分子很小，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體
溫度變化時，氫氣分子速率分布中各速率區間的分子數占總分子數的百分比會變化
4.(2024·云南大理高二階段練習)在一個空的小容積易拉罐中插入一根兩端開口、粗細均勻的透明玻璃管，接口用蠟密封，在玻璃管內有一段長度為4 cm的水銀柱，構成一個簡易的“溫度計”。如圖所示，將“溫度計”豎直放置，當溫度為7 ℃時，罐外玻璃管的長度L為44 cm，水銀柱上端離管口的距離為40 cm。已知當地大氣壓強恒定，易拉罐的容積為140 cm3，玻璃管內部的橫截面積為0.5 cm2，使用過程中水銀不溢出.該“溫度計”能測量的最高溫度為(　　)
47 ℃ 52 ℃ 55 ℃ 60 ℃
5.血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強計等構成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強計示數為臂帶內氣體的壓強高于大氣壓強的數值，充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60 cm3的外界空氣充入臂帶中，經5次充氣后，臂帶內氣體體積變為5V，壓強計示數為150 mmHg。已知大氣壓強等于750 mmHg，氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內的氣體體積。則V等于(　　)
30 cm3 40 cm3 50 cm3 60 cm3
6.氣壓式升降椅通過汽缸上下運動來支配椅子升降，其簡易結構如圖所示，圓柱形汽缸與椅面固定連接，柱狀汽缸桿與底座固定連接。可自由移動的汽缸與汽缸桿之間封閉一定質量的理想氣體，設汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。設氣體的初始狀態為A，某人坐上椅面后，椅子緩慢下降一段距離達到穩定狀態B。然后打開空調，一段時間后，室內溫度降低到設定溫度，穩定后氣體狀態為C(此過程人的雙腳懸空)；接著人緩慢離開座椅，直到椅子重新達到另一個穩定狀態D，已知室內大氣壓保持不變，則氣體從狀態A到狀態D的過程中，關于p、V、T的關系圖正確的是(　　)
　
A B C D
7.如圖所示，導熱性能良好的汽缸內封有一定質量的理想氣體，缸體質量M＝200 kg，活塞質量m＝10 kg?；钊c汽缸壁間無摩擦且不漏氣。此時，缸內氣體的溫度為27 ℃，活塞位于汽缸正中間，整個裝置都靜止。已知外界大氣壓恒定，重力加速度取g＝10 m/s2。則當活塞恰好能靜止在汽缸缸口AB處時(　　)
彈簧長度變短 　　　 　缸內氣體溫度為620 K
缸內氣體溫度為600 K 　　　缸內氣體溫度為74 ℃
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.下列說法正確的是(　　)
空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果
晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度不變，內能不變
杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中所有水分子的運動速率都減小了
液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點
9.如圖所示，足夠長U形管豎直放置，左右兩側分別用水銀封閉著L1、L2兩部分氣體，則下列陳述正確的是(　　)
只對氣柱L1加熱，則氣柱L1長度增大，氣柱L2長度不變
只對氣柱L2加熱，則h不變，氣柱L2長度減小
只在右管中注入一些水銀，氣柱L1長度將增大
對氣柱L1、L2同時加熱，則氣柱L1、L2長度均增大
10.如圖所示，容積相同的可導熱容器a、b內充滿同種理想氣體，a、b之間用帶閥門的細導管相連，置于溫度恒定的環境中。開始時閥門K關閉，a內氣體的壓強為p0，打開閥門經足夠長時間后，原容器b中的氣體有進入容器a，不計導管內氣體的體積，下列說法正確的是(　　)
容器b中原來氣體的壓強為2p0 　容器b中原來氣體的壓強為3p0
最終容器內氣體的壓強為p0 　最終容器內氣體的壓強為2p0
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)某實驗小組用如圖甲所示裝置探究氣體做等溫變化的規律。已知壓力表通過細管與注射器內的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內部未在圖中標明。從壓力表上讀取空氣柱的壓強，從注射器旁的刻度尺上讀取空氣柱的長度。
　　
(1)在本實驗操作的過程中，應該保持不變的量是氣體的____________(1分)和________(1分)。
(2)根據記錄的實驗數據，作出了如圖乙所示的p－V圖像。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間應該滿足的關系式為__________(2分)。
(3)在溫度不變的環境中，某小組的同學緩慢移動柱塞壓縮氣體，記錄實驗數據，并在坐標紙中作出了壓強p與體積V的關系圖線，如圖丙所示。從圖像可知，在讀數和描點作圖均正確的情況下，得到這個圖像的原因可能是_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________(2分)。
12.(9分)(2023·山東卷，13)利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內封閉一定質量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入砝碼，待氣體狀態穩定后，記錄氣體壓強p和體積V(等于注射器示數V0與塑料管容積ΔV之和)。逐次增加砝碼質量，采集多組數據并作出擬合曲線如圖乙所示。
　　
回答以下問題：
(1)在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體________(2分)。
A.p與V成正比 B.p與成正比
(2)若氣體被壓縮到V＝10.0 mL，由圖乙可讀出封閉氣體壓強為__________Pa(3分)(保留3位有效數字)。
(3)某組同學進行實驗時，一同學在記錄數據時漏掉了ΔV，則在計算pV乘積時，他的計算結果與同組正確記錄數據同學的計算結果之差的絕對值會隨p的增大而________(3分)(選填“增大”或“減小”)。
13.(10分)為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示。某種藥瓶的容積為0.9 mL，內裝有0.5 mL 的藥液，瓶內氣體壓強為1.0×105 Pa。護士把注射器內橫截面積為0.3 cm2、長度為0.4 cm、壓強為1.0×105 Pa的氣體注入藥瓶，若瓶內外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時藥瓶內氣體的壓強。
14.(12分)(2023·湖北卷)如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細均勻，內壁光滑，橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質活塞將一定質量的理想氣體封閉，左側汽缸底部與活塞用輕質細彈簧相連。初始時，兩汽缸內封閉氣柱的高度均為H，彈簧長度恰好為原長。現往右側活塞上表面緩慢添加一定質量的沙子，直至右側活塞下降H，左側活塞上升H。已知大氣壓強為p0，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內。求：
(1)(7分)最終汽缸內氣體的壓強；
(2)(7分)彈簧的勁度系數和添加的沙子質量。
15.(16分)如圖所示是某鄉村排水管道的側面剖視圖，井蓋上的瀉水孔因故堵塞，井蓋與管口間密封良好但不粘連。暴雨期間，水位迅速上漲，該井蓋可能會不斷跳躍。設井蓋質量為m＝60.0 kg，圓柱形豎直井內水面面積為S＝0.300 m2，圖示時刻水面與井蓋之間的距離為h＝2.06 m，井內密封有壓強剛好等于大氣壓強p0＝1.01×105 Pa的空氣(可視為理想氣體)，溫度始終不變，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)(4分)求密閉空氣的壓強為多大時井蓋剛好被頂起；
(2)(6分)求從圖示位置起，水面上漲多高后井蓋會被頂起；
(3)(6分)若井蓋第一次被頂起后又迅速落回，井蓋與管口的密封性被破壞，求井蓋被頂起前后井中空氣質量之比。
章末測評驗收卷(二)　氣體、固體和液體
1.B　[單晶體有各向異性的特征，多晶體有各向同性的特征，故A錯誤；一定質量的理想氣體的狀態改變時，只要能保持溫度不變，則其內能不變，故B正確；溫度是分子熱運動平均動能的標志，0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均動能相同，由于分子質量不同，則分子平均速率不同，故C錯誤；液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，不是液體內部分子間的相互作用，故D錯誤。]
2.B　[因為液體表面張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如，故A錯誤；將棉線圈中肥皂膜Q刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結果，故B正確；毛細管中，浸潤液體呈凹液面且高于管外液面，不浸潤液體呈凸液面且低于管外液面，都屬于毛細現象，故C錯誤；玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會變鈍，是表面張力的原因，不是浸潤現象，故D錯誤。]
3.D　[密閉容器中的氫氣質量不變，分子總數不變，根據n＝，可知當體積增大時，單位體積內分子個數變少，分子的密集程度變小，故A錯誤；氣體壓強是大量氣體分子對容器壁的持續的、無規則撞擊產生的，壓強增大并不是因為分子間斥力增大，故B錯誤；普通氣體在溫度不太低，壓強不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯誤；溫度是氣體分子平均動能的標志，大量氣體分子的速率呈現“中間多，兩頭少”的規律，溫度變化時，大量分子的平均速率會變化，即分子速率分布中各速率區間的分子數占總分子數的百分比會變化，故D正確。]
4.A　[當溫度為T1＝(273＋7)K＝280 K時，被封閉氣體的體積為V1＝140 cm3，當“溫度計”測量的溫度最高時，被封閉氣體的體積為V2＝(40×0.5)cm3＋140 cm3＝160 cm3，由蓋－呂薩克定律可得＝，解得T1＝320 K，即t2＝47 ℃，故A正確。]
5.D　[根據玻意耳定律可得p0V＋5p0V0＝p1×5V，又p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，解得V＝60 cm3，故選項D正確。]
6.B　[從狀態A到狀態B過程中，氣體等溫壓縮，溫度不變，體積減小，壓強增大，從狀態B到狀態C過程中，氣體等壓降溫，壓強不變，溫度降低，體積減小，從狀態C到狀態D過程中，氣體等溫膨脹，體積變大，壓強減小，且狀態D的壓強恢復為原狀態A的壓強，B正確。]
7.C　[對活塞與汽缸整體分析有kΔx＝(M＋m)g，所以彈簧的彈力保持不變，則彈簧長度不變，所以A錯誤；對汽缸受力分析有p0S＋Mg＝pS，則有p＝p0＋，給缸內氣體加熱時，缸內氣體壓強不變，則為等壓變化，根據蓋－呂薩克定律可得＝，代入數據可得＝，解得T2＝600 K，則t2＝327 ℃，所以C正確，B、D錯誤。]
8.AD　[空中的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮到最小的趨勢，故A正確；晶體熔化過程中吸熱，內能增加，故B錯誤；根據分子速率的分布規律，當溫度降低時，大部分的水分子的速率減小，但個別水分子的速率可能增加，故C錯誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故D正確。]
9.AD　[只對L1加熱，則L1長度增大，氣柱L2壓強不變，溫度不變，故長度不變，故A正確；只對L2加熱，氣體L2做等壓變化，壓強不變，溫度升高，體積增大，故氣柱L2長度增大，故B錯誤；只在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，L1的壓強與h長度的水銀柱產生的壓強之和隨之增大，可知L1的長度將減小，故C錯誤；使L1、L2同時升溫，L2壓強不變，則L1、L2長度均增大，故D正確。]
10.BD　[設每個容器的容積為V，原容器b中的氣體有進入容器a，可知b中氣體的體積變為1.5V，a中氣體的體積變為0.5V，氣體最終壓強變為p1，則對a內氣體有p0V＝p1·0.5V，對b內氣體有p2V＝p1·1.5V，解得p1＝2p0，p2＝3p0，故B、D正確。]
11.(1)質量　溫度　(2)p1V1＝p2V2　(3)漏氣
解析　(1)在本實驗操作的過程中，應該保持不變的量是氣體的質量和溫度。
(2)對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間應該滿足的關系式為p1V1＝p2V2。
(3)由圖丙可知，圖像上各點的pV乘積隨體積的減小而減小，由于外界溫度不變且緩慢移動柱塞壓縮氣體，則氣體溫度不變，可能的原因是氣體的質量減小了，即漏氣。
12.(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
解析　(1)在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體，p與成正比，故選B。
(2)若氣體被壓縮到V＝10.0 mL，則有＝ mL－1＝100×10－3 mL－1，由圖乙可讀出封閉氣體壓強為p＝2.04×105 Pa。
(3)某組同學進行實驗時，正確記錄數據時為p(V0＋ΔV)，一同學在記錄數據時漏掉了ΔV，該數據記為pV0，則計算結果之差的絕對值為p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，由于ΔV為定值，可知隨p的增大計算結果之差的絕對值會增大。
13.1.3×105 Pa
解析　向藥瓶內注入氣體前，藥瓶內氣體的壓強p1＝1.0×105 Pa，體積V1＝(0.9－0.5) mL＝0.4 mL
注射器內氣體的壓強p0＝1.0×105 Pa
體積V0＝0.3×0.4 mL＝0.12 mL
將注射器內氣體注入藥瓶后，藥瓶內氣體的體積V2＝V1＝0.4 mL
設壓強為p2
根據玻意耳定律有p1V1＋p0V0＝p2V2
解得p2＝1.3×105 Pa。
14.(1)p0　(2)　
解析　(1)對左、右汽缸內封閉的氣體，初態壓強p1＝p0
體積V1＝SH＋2SH＝3SH
末態壓強p2，體積V2＝S·H＋H·2S＝SH
根據玻意耳定律可得p1V1＝p2V2
解得p2＝p0。
(2)對右邊活塞受力分析可知mg＋p0·2S＝p2·2S
解得m＝
對左側活塞受力分析可知p0S＋k·H＝p2S
解得k＝。
15.(1)1.03×105 Pa　(2)0.04 m　(3)103∶101
解析　(1)設密閉空氣的壓強為p時井蓋剛好被頂起，則對井蓋，由平衡條件可得pS＝p0S＋mg
解得p＝1.03×105 Pa。
(2)設從題圖所示位置起，水面上漲x后井蓋會被頂起，根據玻意耳定律可得p0hS＝p(h－x)S
解得x＝0.04 m。
(3)若井蓋被頂起前封閉空氣等溫膨脹至壓強為p0時的體積為V′，則根據玻意耳定律可得pV＝p0V′
井蓋被頂起后井中空氣的壓強變為p0，體積為V，所以井蓋被頂起前后井中空氣的質量之比為＝＝＝。(共38張PPT)
章末測評驗收卷(二)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
B
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.關于固體、液體和氣體，下列說法中正確的是(　　)
A.晶體一定具有各向異性的特征
B.一定質量的某種理想氣體狀態改變時，內能不一定改變
C.0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均速率相同
D.液體表面張力是液體內部分子間的相互作用
解析　單晶體有各向異性的特征，多晶體有各向同性的特征，故A錯誤；一定質量的理想氣體的狀態改變時，只要能保持溫度不變，則其內能不變，故B正確；溫度是分子熱運動平均動能的標志，0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均動能相同，由于分子質量不同，則分子平均速率不同，故C錯誤；液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，不是液體內部分子間的相互作用，故D錯誤。
B
2.關于下面四幅圖中現象的分析，下列說法正確的是(　　)
A.甲圖中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結果
B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜Q刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結果
C.丙圖中毛細管中液面高于管外液面的是毛細現象，低于管外液面的不是毛細現象
D.丁圖中玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會變鈍，是一種浸潤現象
解析　因為液體表面張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如，故A錯誤；將棉線圈中肥皂膜Q刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結果，故B正確；毛細管中，浸潤液體呈凹液面且高于管外液面，不浸潤液體呈凸液面且低于管外液面，都屬于毛細現象，故C錯誤；玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會變鈍，是表面張力的原因，不是浸潤現象，故D錯誤。
D
3.(2022·江蘇卷)自主學習活動中，同學們對密閉容器中的氫氣性質進行討論，下列說法中正確的是(　　)
A.體積增大時，氫氣分子的密集程度保持不變
B.壓強增大是因為氫氣分子之間斥力增大
C.因為氫氣分子很小，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體
D.溫度變化時，氫氣分子速率分布中各速率區間的分子數占總分子數的百分比會變化
A
4.(2024·云南大理高二階段練習)在一個空的小容積易拉罐中插入一根兩端開口、粗細均勻的透明玻璃管，接口用蠟密封，在玻璃管內有一段長度為4 cm的水銀柱，構成一個簡易的“溫度計”。如圖所示，將“溫度計”豎直放置，當溫度為7 ℃時，罐外玻璃管的長度L為44 cm，水銀柱上端離管口的距離為40 cm。已知當地大氣壓強恒定，易拉罐的容積為140 cm3，玻璃管內部的橫截面積為0.5 cm2，使用過程中水銀不溢出.該“溫度計”能測量的最高溫度為(　　)
A.47 ℃ B.52 ℃ C.55 ℃ D.60 ℃
D
5.血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強計等構成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強計示數為臂帶內氣體的壓強高于大氣壓強的數值，充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60 cm3的外界空氣充入臂帶中，經5次充氣后，臂帶內氣體體積變為5V，壓強計示數為150 mmHg。已知大氣壓強等于750 mmHg，氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內的氣體體積。則V等于(　　)
A.30 cm3 B.40 cm3 C.50 cm3 D.60 cm3
解析　根據玻意耳定律可得p0V＋5p0V0＝p1×5V，
又p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，
p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，
解得V＝60 cm3，故選項D正確。
B
6. 氣壓式升降椅通過汽缸上下運動來支配椅子升降，其簡易結構如圖所示，圓柱形汽缸與椅面固定連接，柱狀汽缸桿與底座固定連接?？勺杂梢苿拥钠着c汽缸桿之間封閉一定質量的理想氣體，設汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。設氣體的初始狀態為A，某人坐上椅面后，椅子緩慢下降一段距離達到穩定狀態B。然后打開空調，一段時間后，室內溫度降低到設定溫度，穩定后氣體狀態為C(此過程人的雙腳懸空)；接著人緩慢離開座椅，直到椅子重新達到另一個穩定狀態D，已知室內大氣壓保持不變，則氣體從狀態A到狀態D的過程中，關于p、V、T的關系圖正確的是(　　)
解析　從狀態A到狀態B過程中，氣體等溫壓縮，溫度不變，體積減小，壓強增大，從狀態B到狀態C過程中，氣體等壓降溫，壓強不變，溫度降低，體積減小，從狀態C到狀態D過程中，氣體等溫膨脹，體積變大，壓強減小，且狀態D的壓強恢復為原狀態A的壓強，B正確。
C
7.如圖所示，導熱性能良好的汽缸內封有一定質量的理想氣體，缸體質量M＝200 kg，活塞質量m＝10 kg?；钊c汽缸壁間無摩擦且不漏氣。此時，缸內氣體的溫度為27 ℃，活塞位于汽缸正中間，整個裝置都靜止。已知外界大氣壓恒定，重力加速度取g＝10 m/s2。則當活塞恰好能靜止在汽缸缸口AB處時(　　)
A.彈簧長度變短 B.缸內氣體溫度為620 K
C.缸內氣體溫度為600 K D.缸內氣體溫度為74 ℃
AD
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.下列說法正確的是(　　)
A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果
B.晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度不變，內能不變
C.杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中所有水分子的運動速率都減小了
D.液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點
解析　空中的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮到最小的趨勢，故A正確；晶體熔化過程中吸熱，內能增加，故B錯誤；根據分子速率的分布規律，當溫度降低時，大部分的水分子的速率減小，但個別水分子的速率可能增加，故C錯誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故D正確。
AD
9.如圖所示，足夠長U形管豎直放置，左右兩側分別用水銀封閉著L1、L2兩部分氣體，則下列陳述正確的是(　　)
A.只對氣柱L1加熱，則氣柱L1長度增大，氣柱L2長度不變
B.只對氣柱L2加熱，則h不變，氣柱L2長度減小
C.只在右管中注入一些水銀，氣柱L1長度將增大
D.對氣柱L1、L2同時加熱，則氣柱L1、L2長度均增大
解析　只對L1加熱，則L1長度增大，氣柱L2壓強不變，溫度不變，故長度不變，故A正確；只對L2加熱，氣體L2做等壓變化，壓強不變，溫度升高，體積增大，故氣柱L2長度增大，故B錯誤；只在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，L1的壓強與h長度的水銀柱產生的壓強之和隨之增大，可知L1的長度將減小，故C錯誤；使L1、L2同時升溫，L2壓強不變，則L1、L2長度均增大，故D正確。
BD
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)某實驗小組用如圖甲所示裝置探究氣體做等溫變化的規律。已知壓力表通過細管與注射器內的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內部未在圖中標明。從壓力表上讀取空氣柱的壓強，從注射器旁的刻度尺上讀取空氣柱的長度。
丙
(1)在本實驗操作的過程中，應該保持不變的量是氣體的________和________。
(2)根據記錄的實驗數據，作出了如圖乙所示的p－V圖像。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間應該滿足的關系式為________________。
丙
(3)在溫度不變的環境中，某小組的同學緩慢移動柱塞壓縮氣體，記錄實驗數據，并在坐標紙中作出了壓強p與體積V的關系圖線，如圖丙所示。從圖像可知，在讀數和描點作圖均正確的情況下，得到這個圖像的原因可能是______________________________________________________________________。
丙
答案　(1)質量　溫度　(2)p1V1＝p2V2　(3)漏氣
解析　(1)在本實驗操作的過程中，應該保持不變的量是氣體的質量和溫度。
(2)對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間應該滿足的關系式為p1V1＝p2V2。
(3)由圖丙可知，圖像上各點的pV乘積隨體積的減小而減小，由于外界溫度不變且緩慢移動柱塞壓縮氣體，則氣體溫度不變，可能的原因是氣體的質量減小了，即漏氣。
丙
C
12.(9分)(2023·山東卷，13)利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內封閉一定質量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入砝碼，待氣體狀態穩定后，記錄氣體壓強p和體積V(等于注射器示數V0與塑料管容積ΔV之和)。逐次增加砝碼質量，采集多組數據并作出擬合曲線如圖乙所示。
(2)若氣體被壓縮到V＝10.0 mL，由圖乙可讀出封閉氣體壓強為________Pa(保留3位有效數字)。
(3)某組同學進行實驗時，一同學在記錄數據時漏掉了ΔV，則在計算pV乘積時，他的計算結果與同組正確記錄數據同學的計算結果之差的絕對值會隨p的增大而________(選填“增大”或“減小”)。
答案　(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
(3)某組同學進行實驗時，正確記錄數據時為p(V0＋ΔV)，一同學在記錄數據時漏掉了ΔV，該數據記為pV0，則計算結果之差的絕對值為p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，由于ΔV為定值，可知隨p的增大計算結果之差的絕對值會增大。
13.(10分)為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示。某種藥瓶的容積為0.9 mL，內裝有0.5 mL 的藥液，瓶內氣體壓強為1.0×105 Pa。護士把注射器內橫截面積為0.3 cm2、長度為0.4 cm、壓強為1.0×105 Pa的氣體注入藥瓶，若瓶內外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時藥瓶內氣體的壓強。
答案　1.3×105 Pa
解析　向藥瓶內注入氣體前，藥瓶內氣體的壓強p1＝1.0×105 Pa，
體積V1＝(0.9－0.5) mL＝0.4 mL
注射器內氣體的壓強p0＝1.0×105 Pa
體積V0＝0.3×0.4 mL＝0.12 mL
將注射器內氣體注入藥瓶后，藥瓶內氣體的體積V2＝V1＝0.4 mL，
設壓強為p2
根據玻意耳定律有p1V1＋p0V0＝p2V2
解得p2＝1.3×105 Pa。
(1)最終汽缸內氣體的壓強；
(2)彈簧的勁度系數和添加的沙子質量。
解析　(1)對左、右汽缸內封閉的氣體，初態壓強p1＝p0，
體積V1＝SH＋2SH＝3SH
(2)對右邊活塞受力分析可知mg＋p0·2S＝p2·2S
15.(16分)如圖所示是某鄉村排水管道的側面剖視圖，井蓋上的瀉水孔因故堵塞，井蓋與管口間密封良好但不粘連。暴雨期間，水位迅速上漲，該井蓋可能會不斷跳躍。設井蓋質量為m＝60.0 kg，圓柱形豎直井內水面面積為S＝0.300 m2，圖示時刻水面與井蓋之間的距離為h＝2.06 m，井內密封有壓強剛好等于大氣壓強p0＝1.01×105 Pa的空氣(可視為理想氣體)，溫度始終不變，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)求密閉空氣的壓強為多大時井蓋剛好被頂起；
(2)求從圖示位置起，水面上漲多高后井蓋會被頂起；
(3)若井蓋第一次被頂起后又迅速落回，井蓋與管口的密封性被破壞，求井蓋被頂起前后井中空氣質量之比。
答案　(1)1.03×105 Pa　(2)0.04 m　(3)103∶101
解析　(1)設密閉空氣的壓強為p時井蓋剛好被頂起，則對井蓋，由平衡條件可得pS＝p0S＋mg
解得p＝1.03×105 Pa。
(2)設從題圖所示位置起，水面上漲x后井蓋會被頂起，根據玻意耳定律可得
p0hS＝p(h－x)S
解得x＝0.04 m。
(3)若井蓋被頂起前封閉空氣等溫膨脹至壓強為p0時的體積為V′，則根據玻意耳定律可得pV＝p0V′
井蓋被頂起后井中空氣的壓強變為p0，體積為V，

展開更多......

收起↑