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章末测评验收卷(二)　气体、固体和液体　(满分：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是(　　)
晶体一定具有各向异性的特征
一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变
0 ℃的铁和0 ℃的铜，它们的分子平均速率相同
液体表面张力是液体内部分子间的相互作用
2.关于下面四幅图中现象的分析，下列说法正确的是(　　)
甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
乙图中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
3.(2022·江苏卷)自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是(　　)
体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
4.(2024·云南大理高二阶段练习)在一个空的小容积易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当温度为7 ℃时，罐外玻璃管的长度L为44 cm，水银柱上端离管口的距离为40 cm。已知当地大气压强恒定，易拉罐的容积为140 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.5 cm2，使用过程中水银不溢出.该“温度计”能测量的最高温度为(　　)
47 ℃ 52 ℃ 55 ℃ 60 ℃
5.血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于(　　)
30 cm3 40 cm3 50 cm3 60 cm3
6.气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态B。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C(此过程人的双脚悬空)；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，已知室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是(　　)
　
A B C D
7.如图所示，导热性能良好的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200 kg，活塞质量m＝10 kg。活塞与汽缸壁间无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ℃，活塞位于汽缸正中间，整个装置都静止。已知外界大气压恒定，重力加速度取g＝10 m/s2。则当活塞恰好能静止在汽缸缸口AB处时(　　)
弹簧长度变短 　　　 　缸内气体温度为620 K
缸内气体温度为600 K 　　　缸内气体温度为74 ℃
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
8.下列说法正确的是(　　)
空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能不变
杯中的茶水慢慢冷却，该过程中所有水分子的运动速率都减小了
液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
9.如图所示，足够长U形管竖直放置，左右两侧分别用水银封闭着L1、L2两部分气体，则下列陈述正确的是(　　)
只对气柱L1加热，则气柱L1长度增大，气柱L2长度不变
只对气柱L2加热，则h不变，气柱L2长度减小
只在右管中注入一些水银，气柱L1长度将增大
对气柱L1、L2同时加热，则气柱L1、L2长度均增大
10.如图所示，容积相同的可导热容器a、b内充满同种理想气体，a、b之间用带阀门的细导管相连，置于温度恒定的环境中。开始时阀门K关闭，a内气体的压强为p0，打开阀门经足够长时间后，原容器b中的气体有进入容器a，不计导管内气体的体积，下列说法正确的是(　　)
容器b中原来气体的压强为2p0 　容器b中原来气体的压强为3p0
最终容器内气体的压强为p0 　最终容器内气体的压强为2p0
三、非选择题(本题共5小题，共54分。)
11.(7分)某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。从压力表上读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。
　　
(1)在本实验操作的过程中，应该保持不变的量是气体的____________(1分)和________(1分)。
(2)根据记录的实验数据，作出了如图乙所示的p－V图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间应该满足的关系式为__________(2分)。
(3)在温度不变的环境中，某小组的同学缓慢移动柱塞压缩气体，记录实验数据，并在坐标纸中作出了压强p与体积V的关系图线，如图丙所示。从图像可知，在读数和描点作图均正确的情况下，得到这个图像的原因可能是_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________(2分)。
12.(9分)(2023·山东卷，13)利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)。逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
　　
回答以下问题：
(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体________(2分)。
A.p与V成正比 B.p与成正比
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为__________Pa(3分)(保留3位有效数字)。
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而________(3分)(选填“增大”或“减小”)。
13.(10分)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示。某种药瓶的容积为0.9 mL，内装有0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa。护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。
14.(12分)(2023·湖北卷)如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降H，左侧活塞上升H。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：
(1)(7分)最终汽缸内气体的压强；
(2)(7分)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。
15.(16分)如图所示是某乡村排水管道的侧面剖视图，井盖上的泻水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为m＝60.0 kg，圆柱形竖直井内水面面积为S＝0.300 m2，图示时刻水面与井盖之间的距离为h＝2.06 m，井内密封有压强刚好等于大气压强p0＝1.01×105 Pa的空气(可视为理想气体)，温度始终不变，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)(4分)求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
(2)(6分)求从图示位置起，水面上涨多高后井盖会被顶起；
(3)(6分)若井盖第一次被顶起后又迅速落回，井盖与管口的密封性被破坏，求井盖被顶起前后井中空气质量之比。
章末测评验收卷(二)　气体、固体和液体
1.B　[单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性的特征，故A错误；一定质量的理想气体的状态改变时，只要能保持温度不变，则其内能不变，故B正确；温度是分子热运动平均动能的标志，0 ℃的铁和0 ℃的铜，它们的分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，故C错误；液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，不是液体内部分子间的相互作用，故D错误。]
2.B　[因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。]
3.D　[密闭容器中的氢气质量不变，分子总数不变，根据n＝，可知当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分子的密集程度变小，故A错误；气体压强是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的，压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两头少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，故D正确。]
4.A　[当温度为T1＝(273＋7)K＝280 K时，被封闭气体的体积为V1＝140 cm3，当“温度计”测量的温度最高时，被封闭气体的体积为V2＝(40×0.5)cm3＋140 cm3＝160 cm3，由盖－吕萨克定律可得＝，解得T1＝320 K，即t2＝47 ℃，故A正确。]
5.D　[根据玻意耳定律可得p0V＋5p0V0＝p1×5V，又p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，解得V＝60 cm3，故选项D正确。]
6.B　[从状态A到状态B过程中，气体等温压缩，温度不变，体积减小，压强增大，从状态B到状态C过程中，气体等压降温，压强不变，温度降低，体积减小，从状态C到状态D过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且状态D的压强恢复为原状态A的压强，B正确。]
7.C　[对活塞与汽缸整体分析有kΔx＝(M＋m)g，所以弹簧的弹力保持不变，则弹簧长度不变，所以A错误；对汽缸受力分析有p0S＋Mg＝pS，则有p＝p0＋，给缸内气体加热时，缸内气体压强不变，则为等压变化，根据盖－吕萨克定律可得＝，代入数据可得＝，解得T2＝600 K，则t2＝327 ℃，所以C正确，B、D错误。]
8.AD　[空中的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩到最小的趋势，故A正确；晶体熔化过程中吸热，内能增加，故B错误；根据分子速率的分布规律，当温度降低时，大部分的水分子的速率减小，但个别水分子的速率可能增加，故C错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确。]
9.AD　[只对L1加热，则L1长度增大，气柱L2压强不变，温度不变，故长度不变，故A正确；只对L2加热，气体L2做等压变化，压强不变，温度升高，体积增大，故气柱L2长度增大，故B错误；只在右管中注入一些水银，L2压强增大，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，可知L1的长度将减小，故C错误；使L1、L2同时升温，L2压强不变，则L1、L2长度均增大，故D正确。]
10.BD　[设每个容器的容积为V，原容器b中的气体有进入容器a，可知b中气体的体积变为1.5V，a中气体的体积变为0.5V，气体最终压强变为p1，则对a内气体有p0V＝p1·0.5V，对b内气体有p2V＝p1·1.5V，解得p1＝2p0，p2＝3p0，故B、D正确。]
11.(1)质量　温度　(2)p1V1＝p2V2　(3)漏气
解析　(1)在本实验操作的过程中，应该保持不变的量是气体的质量和温度。
(2)对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间应该满足的关系式为p1V1＝p2V2。
(3)由图丙可知，图像上各点的pV乘积随体积的减小而减小，由于外界温度不变且缓慢移动柱塞压缩气体，则气体温度不变，可能的原因是气体的质量减小了，即漏气。
12.(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
解析　(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，p与成正比，故选B。
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，则有＝ mL－1＝100×10－3 mL－1，由图乙可读出封闭气体压强为p＝2.04×105 Pa。
(3)某组同学进行实验时，正确记录数据时为p(V0＋ΔV)，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，该数据记为pV0，则计算结果之差的绝对值为p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，由于ΔV为定值，可知随p的增大计算结果之差的绝对值会增大。
13.1.3×105 Pa
解析　向药瓶内注入气体前，药瓶内气体的压强p1＝1.0×105 Pa，体积V1＝(0.9－0.5) mL＝0.4 mL
注射器内气体的压强p0＝1.0×105 Pa
体积V0＝0.3×0.4 mL＝0.12 mL
将注射器内气体注入药瓶后，药瓶内气体的体积V2＝V1＝0.4 mL
设压强为p2
根据玻意耳定律有p1V1＋p0V0＝p2V2
解得p2＝1.3×105 Pa。
14.(1)p0　(2)　
解析　(1)对左、右汽缸内封闭的气体，初态压强p1＝p0
体积V1＝SH＋2SH＝3SH
末态压强p2，体积V2＝S·H＋H·2S＝SH
根据玻意耳定律可得p1V1＝p2V2
解得p2＝p0。
(2)对右边活塞受力分析可知mg＋p0·2S＝p2·2S
解得m＝
对左侧活塞受力分析可知p0S＋k·H＝p2S
解得k＝。
15.(1)1.03×105 Pa　(2)0.04 m　(3)103∶101
解析　(1)设密闭空气的压强为p时井盖刚好被顶起，则对井盖，由平衡条件可得pS＝p0S＋mg
解得p＝1.03×105 Pa。
(2)设从题图所示位置起，水面上涨x后井盖会被顶起，根据玻意耳定律可得p0hS＝p(h－x)S
解得x＝0.04 m。
(3)若井盖被顶起前封闭空气等温膨胀至压强为p0时的体积为V′，则根据玻意耳定律可得pV＝p0V′
井盖被顶起后井中空气的压强变为p0，体积为V，所以井盖被顶起前后井中空气的质量之比为＝＝＝。(共38张PPT)
章末测评验收卷(二)
(时间：75分钟　满分：100分)
B
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是(　　)
A.晶体一定具有各向异性的特征
B.一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变
C.0 ℃的铁和0 ℃的铜，它们的分子平均速率相同
D.液体表面张力是液体内部分子间的相互作用
解析　单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性的特征，故A错误；一定质量的理想气体的状态改变时，只要能保持温度不变，则其内能不变，故B正确；温度是分子热运动平均动能的标志，0 ℃的铁和0 ℃的铜，它们的分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，故C错误；液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，不是液体内部分子间的相互作用，故D错误。
B
2.关于下面四幅图中现象的分析，下列说法正确的是(　　)
A.甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
解析　因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
D
3.(2022·江苏卷)自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是(　　)
A.体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C.因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
D.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
A
4.(2024·云南大理高二阶段练习)在一个空的小容积易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当温度为7 ℃时，罐外玻璃管的长度L为44 cm，水银柱上端离管口的距离为40 cm。已知当地大气压强恒定，易拉罐的容积为140 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.5 cm2，使用过程中水银不溢出.该“温度计”能测量的最高温度为(　　)
A.47 ℃ B.52 ℃ C.55 ℃ D.60 ℃
D
5.血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于(　　)
A.30 cm3 B.40 cm3 C.50 cm3 D.60 cm3
解析　根据玻意耳定律可得p0V＋5p0V0＝p1×5V，
又p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，
p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，
解得V＝60 cm3，故选项D正确。
B
6. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态B。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C(此过程人的双脚悬空)；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，已知室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是(　　)
解析　从状态A到状态B过程中，气体等温压缩，温度不变，体积减小，压强增大，从状态B到状态C过程中，气体等压降温，压强不变，温度降低，体积减小，从状态C到状态D过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且状态D的压强恢复为原状态A的压强，B正确。
C
7.如图所示，导热性能良好的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200 kg，活塞质量m＝10 kg。活塞与汽缸壁间无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ℃，活塞位于汽缸正中间，整个装置都静止。已知外界大气压恒定，重力加速度取g＝10 m/s2。则当活塞恰好能静止在汽缸缸口AB处时(　　)
A.弹簧长度变短 B.缸内气体温度为620 K
C.缸内气体温度为600 K D.缸内气体温度为74 ℃
AD
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
8.下列说法正确的是(　　)
A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B.晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能不变
C.杯中的茶水慢慢冷却，该过程中所有水分子的运动速率都减小了
D.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
解析　空中的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩到最小的趋势，故A正确；晶体熔化过程中吸热，内能增加，故B错误；根据分子速率的分布规律，当温度降低时，大部分的水分子的速率减小，但个别水分子的速率可能增加，故C错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确。
AD
9.如图所示，足够长U形管竖直放置，左右两侧分别用水银封闭着L1、L2两部分气体，则下列陈述正确的是(　　)
A.只对气柱L1加热，则气柱L1长度增大，气柱L2长度不变
B.只对气柱L2加热，则h不变，气柱L2长度减小
C.只在右管中注入一些水银，气柱L1长度将增大
D.对气柱L1、L2同时加热，则气柱L1、L2长度均增大
解析　只对L1加热，则L1长度增大，气柱L2压强不变，温度不变，故长度不变，故A正确；只对L2加热，气体L2做等压变化，压强不变，温度升高，体积增大，故气柱L2长度增大，故B错误；只在右管中注入一些水银，L2压强增大，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，可知L1的长度将减小，故C错误；使L1、L2同时升温，L2压强不变，则L1、L2长度均增大，故D正确。
BD
三、非选择题(本题共5小题，共54分。)
11.(7分)某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。从压力表上读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。
丙
(1)在本实验操作的过程中，应该保持不变的量是气体的________和________。
(2)根据记录的实验数据，作出了如图乙所示的p－V图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间应该满足的关系式为________________。
丙
(3)在温度不变的环境中，某小组的同学缓慢移动柱塞压缩气体，记录实验数据，并在坐标纸中作出了压强p与体积V的关系图线，如图丙所示。从图像可知，在读数和描点作图均正确的情况下，得到这个图像的原因可能是______________________________________________________________________。
丙
答案　(1)质量　温度　(2)p1V1＝p2V2　(3)漏气
解析　(1)在本实验操作的过程中，应该保持不变的量是气体的质量和温度。
(2)对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间应该满足的关系式为p1V1＝p2V2。
(3)由图丙可知，图像上各点的pV乘积随体积的减小而减小，由于外界温度不变且缓慢移动柱塞压缩气体，则气体温度不变，可能的原因是气体的质量减小了，即漏气。
丙
C
12.(9分)(2023·山东卷，13)利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)。逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为________Pa(保留3位有效数字)。
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
答案　(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
(3)某组同学进行实验时，正确记录数据时为p(V0＋ΔV)，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，该数据记为pV0，则计算结果之差的绝对值为p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，由于ΔV为定值，可知随p的增大计算结果之差的绝对值会增大。
13.(10分)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示。某种药瓶的容积为0.9 mL，内装有0.5 mL 的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa。护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。
答案　1.3×105 Pa
解析　向药瓶内注入气体前，药瓶内气体的压强p1＝1.0×105 Pa，
体积V1＝(0.9－0.5) mL＝0.4 mL
注射器内气体的压强p0＝1.0×105 Pa
体积V0＝0.3×0.4 mL＝0.12 mL
将注射器内气体注入药瓶后，药瓶内气体的体积V2＝V1＝0.4 mL，
设压强为p2
根据玻意耳定律有p1V1＋p0V0＝p2V2
解得p2＝1.3×105 Pa。
(1)最终汽缸内气体的压强；
(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。
解析　(1)对左、右汽缸内封闭的气体，初态压强p1＝p0，
体积V1＝SH＋2SH＝3SH
(2)对右边活塞受力分析可知mg＋p0·2S＝p2·2S
15.(16分)如图所示是某乡村排水管道的侧面剖视图，井盖上的泻水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为m＝60.0 kg，圆柱形竖直井内水面面积为S＝0.300 m2，图示时刻水面与井盖之间的距离为h＝2.06 m，井内密封有压强刚好等于大气压强p0＝1.01×105 Pa的空气(可视为理想气体)，温度始终不变，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
(2)求从图示位置起，水面上涨多高后井盖会被顶起；
(3)若井盖第一次被顶起后又迅速落回，井盖与管口的密封性被破坏，求井盖被顶起前后井中空气质量之比。
答案　(1)1.03×105 Pa　(2)0.04 m　(3)103∶101
解析　(1)设密闭空气的压强为p时井盖刚好被顶起，则对井盖，由平衡条件可得pS＝p0S＋mg
解得p＝1.03×105 Pa。
(2)设从题图所示位置起，水面上涨x后井盖会被顶起，根据玻意耳定律可得
p0hS＝p(h－x)S
解得x＝0.04 m。
(3)若井盖被顶起前封闭空气等温膨胀至压强为p0时的体积为V′，则根据玻意耳定律可得pV＝p0V′
井盖被顶起后井中空气的压强变为p0，体积为V，

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