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章末测评验收卷(一)　分子动理论与气体实验定律(满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24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.关于分子动理论的规律,下列说法正确的是 (　　)
在显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒的布朗运动,这说明水分子在做无规则运动
一滴红墨水滴入清水中不搅动,经过一段时间后水变成红色,这是重力引起的对流现象
在一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越激烈
悬浮在液体中的微粒越大,某时刻与它相撞的液体分子数越多,布朗运动就越明显
2.如图,绝热密闭容器中有一个气球,气球内、外为温度相同的同种理想气体。已知膨胀的气球内部压强总是大于外部压强,且随气球体积的增大而减小。现气球因某种原因缓慢漏气,与漏气前相比 (　　)
气球外部气体的压强保持不变
气球外部气体分子平均动能增大
气球内部所有气体分子的动能都增大
气球内部气体的分子速率分布图峰值将向速率小的一方移动
3.如图甲所示,一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置,用长为20 cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体。封闭气柱长度为32 cm,大气压强恒为76 cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°,如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°,如图丙所示。已知气体温度始终不变,取
sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,下列说法正确的是 (　　)
图乙状态的气体压强大于图丙
若玻璃管从图乙状态自由下落,气柱长度将增加
图乙气柱长度为40 cm
图丙气柱长度为38 cm
4.如图所示,气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,气缸和活塞导热良好,气缸水平固定不动,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后吊着一个重物,开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升,一段时间后活塞再次静止,不计活塞与气缸壁间的摩擦,下列说法正确的是 (　　)
气缸内气体的压强增大 气缸内气体的压强减小
气缸内气体的温度升高 气缸内气体的分子平均动能减小
5.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则 (　　)
气体的平均动能不变
气体的内能增加
气体分子的数密度减小
气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变
6.如图所示,孔明灯在中国有非常悠久的历史,其“会飞”原因是,灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀,一部分空气从灯内排出,使孔明灯及内部气体的总重力变小,空气浮力将其托起。某盏孔明灯灯体(包括燃料、气袋)的质量为M,气袋体积恒为V0,重力加速度为g,大气密度为ρ,环境温度恒为T0(K),忽略燃料的质量变化,大气压强不变。是衡量孔明灯升空性能的参量,记=k,若气袋内气体温度最高不能超过1.5T0(K),则为了使孔明灯顺利升空,k应满足 (　　)
k> k≤
k≤ k>
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24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)
7.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是 (　　)
分子并不是球形,但可以当做球形处理,这是一种估算方法
微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等
8.(2024·福建莆田高二期末)气压式升降椅通过气缸上下运动来控制椅子升降,气缸与椅面固定连接,柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体,初态如图所示,气缸气密性、导热性良好,忽略与气动杆之间的摩擦,若一个人坐在椅子上,气体最终达到稳定状态,与初态相比 (　　)
气体的温度降低
气体的压强增大
所有气体分子的运动速率均减小
气体分子单位时间内与缸壁单位面积碰撞的次数增加
9.(2024·重庆沙坪坝区期中)如图,一竖直放置的导热气缸内两个有质量的活塞用一根硬杆相连,缸内封有一定质量的气体,整个系统处于平衡。活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。下列做法中能使两活塞相对气缸向下移动的是 (　　)
大气温度升高 大气温度降低
让整个装置自由下落 大气压变大
10.如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内,两段水银柱A和C将空气柱B封闭在左侧竖直段玻璃管中,平衡时A段水银有一部分在水平管中,竖直部分高度为h2,C段水银两侧液面高度差为h1。若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,则再次平衡后 (　　)
右侧水银面高度差h1增大 左侧水银面高度差h2减小
空气柱B的长度增大 空气柱B的压强增大
三、非选择题(本题共5小题,共52分)
11.(6分)(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半格的舍去,大于半格的算一格),再根据方格的边长求出油膜的面积S。
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油膜的形状描画在玻璃板上。
C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将爽身粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
D.用公式d=求出油膜厚度,即油酸分子直径的大小。
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述实验步骤的合理顺序是　　　　　　(2分)。
(2)在本实验中需要“将油酸分子看成紧密排列的球体, 且在水面形成单分子层油膜”,体现的物理思想方法是 　(2分)。
(3)若每104 mL所用油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL该溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,描出的油膜的轮廓如图所示,坐标纸中小方格的边长为1 cm,由此可估测油酸分子的直径是　　　　(2分)m(保留1位有效数字)。
12.(6分)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)实验中,为找到体积与压强的关系,　　　　(1分)(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。
(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,若以p为纵坐标,则应以　　　　　　(1分)为横坐标在坐标系中描点作图,作出的图线如图乙所示。
(3)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中,测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示,仔细观察“p·V”一栏中的数值,发现越来越小,造成这一现象的可能原因是__________________
(1分)。
序号 V(mL) p(×105 Pa) p·V(×105 Pa·mL)
1 20.0 1.001 0 20.020
2 18.0 1.095 2 19.714
3 16.0 1.231 3 19.701
4 14.0 1.403 0 19.642
5 12.0 1.635 1 19.621
(4)实验过程中,下列操作正确的是　　　　(1分)。
A.推拉活塞时,动作迅速
B.推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应迅速重新装上继续实验
D.注射器必须固定在竖直平面内
(5)为能更准确地测出气体的压强,小华用软管连通注射器和压强传感器。用(2)中方法作出的图线如图丙所示,该图线不过原点,为减小这一实验误差,请给出你的改进方法:________________ (2分)。
13.(12分)图为消毒灭菌用的喷雾器,若其内有2 L药液,还有1 atm的空气0.5 L。关闭喷雾阀门,用打气筒活塞每次可以打进1 atm、0.05 L的空气(外界环境温度一定,忽略打气和喷药过程温度的变化,空气可看作理想气体),求:
(1)(6分)要使喷雾器内气体压强增大到2.5 atm,打气筒应打气的次数n;
(2)(6分)若压强达到2.5 atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器内空气的压强降为1 atm时,桶内剩下的药液的体积。
14.(12分)肺活量是指在标准大气压p0=1 atm下,人一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体体积。某同学用“吹气球法”粗测自己的肺活量。如图所示,该同学尽力吸气后,通过一个粗细均匀的管子,将全部气体吹入气球内并封住出气口(吹气前气球内部的空气可忽略不计)。若吹气后气球可看作半径r=10 cm的球形,球内气体的压强p=1.1 atm,环境温度t0=37 ℃(取π=3,1 atm=1.0×105 Pa,NA=6.0×1023 mol-1)。
(1)(6分)求该同学的肺活量V0(以mL为单位);
(2)(6分)已知在标准状态下(t=0 ℃,p0=1 atm),1 mol空气的体积Vmol=22.4 L,求该同学一口气吹出的空气分子数(计算结果保留2位有效数字)。
15.(16分)如图所示,水平放置的气缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧气缸的容积为V0,A、B之间气缸的容积为0.2V0,开始时活塞在A处,缸内气体的压强为0.8p0(p0为大气压强,恒定不变),热力学温度T0=300 K。现对缸内气体缓慢加热,使活塞向B处移动。求:
(1)(5分)活塞刚要离开A处时,缸内气体的热力学温度T1;
(2)(5分)活塞刚到达B处时缸内气体的热力学温度T;
(3)(6分)缸内气体的热力学温度T2=500 K时,缸内气体的压强p。
章末测评验收卷(一)　分子动理论与气体实验定律
1.A　[显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒由于受到液体分子频繁碰撞，而出现的布朗运动，这说明水分子在做无规则运动，故A正确；一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，属于扩散现象，故B错误；一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，故C错误；悬浮在液体中的微粒越小，某时刻与它相撞的各个方向液体分子数越不平衡，布朗运动越明显，故D错误。]
2.B　[气球漏气，气球外部气体密度增大，所以气球外部气体压强增大，故A错误；气球漏气，体积减小，气球弹性势能减小，转化为容器系统的内能，容器内系统温度升高，所以气球外部气体的分子平均动能增大，故B正确；温度升高是气体分子平均动能增大，不一定所有的分子的动能都增大，故C错误；温度升高，分子平均速率增大，所以气体的分子速率分布图峰值将向速率大的一方移动，故D错误。]
3.D　[题图乙中封闭气体的压强为p2＝p0－ρgh＝56 cmHg，题图丙中封闭气体的压强为p3＝p0－ρghcos 53°＝64 cmHg，则题图乙状态的气体压强小于题图丙状态的气体压强，故A错误；若玻璃管从题图乙状态自由下落，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，大于初始状态的气体压强，由玻意耳定律知，气体压强增大，体积减小，即气柱长度将减小，故B错误；设乙、丙中的气体长度分别为L2、L3，根据玻意耳定律有p1L1S＝p2L2S＝p3L3S，其中p1＝p0，L1＝32 cm，解得L2＝43.4 cm，L3＝38 cm，故C错误，D正确。]
4.D　[设重物的重力为G，细线的拉力为F，大气压强为p0，气缸内气体的压强为p，活塞的面积为S。重物受力平衡，有F＝G，对活塞受力分析，活塞在水平方向受力平衡，由平衡条件可得F＋pS＝p0S，则p＝p0－，可知气缸内气体的压强不变，A、B错误；气缸内气体做等压变化，由盖－吕萨克定律＝，又V25.B　[从pV图像中的AB图线看，气体由状态A到状态B为等容升压变化，根据查理定律，由A到B压强增大，温度升高，分子平均动能增加，故A错误；理想气体的内能只与温度有关，气体的温度升高，内能增加，故B正确；气体体积不变，气体分子的数密度不变，温度升高，气体分子平均速率增大，则气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数增加，故C、D错误。]
6.C　[设刚好从地面浮起时气袋内的气体密度为ρ1，则升起时浮力等于孔明灯和内部气体的总重力，有ρgV0＝Mg＋ρ1gV0，将气袋内的气体温度升高过程中，气体视为等压变化，原来的气体温度升高前体积为V0，升温后体积为V1(有V0留在气袋内)，根据质量相等则有ρV0＝ρ1V1，原来的气体温度升高前后压强不变，体积从V0变为V1，由盖－吕萨克定律得＝，根据题意T1≤1.5T0，联立解得＝1－＝k≤，故C正确。]
7.AC　[图A是油膜法估测分子的大小，分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，故A正确；微粒的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正确；模拟气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一定相等，故D错误。]
8.BD　[因为气缸导热性良好，所以密封气体温度不变，故A错误；密封气体温度不变，体积减小，由玻意耳定律p1V1＝p2V2，知气体压强增大，故B正确；密封气体温度不变，分子平均运动速率不变，是大量分子统计结果，不是所有分子速率都不变或减小，故C错误；气体温度不变，体积减小，分子数密度增大，压强增大，则气体分子单位时间内与缸壁单位面积碰撞的次数增加，故D正确。]
9.BD　[设缸内气体压强为p，外界大气压为p0，大活塞面积为S1，小活塞面积为S2，两个活塞总重力为G，由平衡条件得p0(S1－S2)＋G＝p(S1－S2)，得(p－p0)(S1－S2)＝G，气缸导热，若大气温度升高，气缸内封闭气体的温度升高，则根据盖—吕萨克定律可知气体体积增大，使两活塞相对气缸向上移动；若大气温度降低，气缸内封闭气体的温度降低，则根据盖—吕萨克定律可知气体体积减小，使两活塞相对气缸向下移动，故A错误，B正确；让整个装置自由下落，气缸处于完全失重状态，缸内气体压强减小，由玻意耳定律，气体体积增大，使两活塞相对气缸向上移动，故C错误；大气压变大时，由A、B选项平衡方程可知，缸内气体压强增大，由玻意耳定律，气体体积减小，使两活塞相对气缸向下移动，故D正确。]
10.BC　[设大气压强为p0，水银密度为ρ，空气柱B的压强为pB＝p0＋ρgh1＝p0＋ρgh2，则h1＝h2。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，假设左边水银柱A不动，由于h1变大，则空气柱B的压强变大，再释放水银柱A，则h2减小，最终稳定时有pB′＝p0＋ρgh1′＝p0＋ρgh2′，由于h2′11.(1)FECBAD　(2)理想模型法　(3)6×10－10
[(1)由题意知，实验步骤的合理顺序为FECBAD。
(2)在本实验中需要“将油酸分子看成紧密排列的球体，且在水面形成单分子层油膜”，体现的物理思想方法是建立理想模型法。
(3)由题图可知，油膜所占方格数约为125，则油膜的面积S＝125 cm2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V＝× mL＝8×10－6 mL，油酸分子的直径d＝＝ cm＝6×10－8 cm＝6×10－10 m。]
12.(1)不需要　(2)(或体积的倒数)　(3)发生了漏气　(4)B　(5)选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩得过小或测出软管中气体的体积等)
[(1)体积可以直接从刻度处读出，不需要测量横截面积。
(2)根据公式pV＝C可知p＝C，正比的图像为直线更加清晰，故横坐标为体积的倒数，即。
(3)根据公式pV＝C，C与气体质量、温度有关，可知乘积减小很有可能是气体质量减少，故有可能是实验过程中有漏气。
(4)动作迅速容易造成外界急剧对气体做功，导致气体内能增加温度升高，无法控制变量，故A错误；手不握住含有气体的部分，是为了不产生热传递造成误差，故B正确；脱离后气体质量发生变化，无法控制变量，故C错误；注射器不必须固定在竖直平面内，故D错误。
(5)误差产生的原因：软管内有一部分气体。减小误差的方法：选择容积较大的注射器；实验中气体体积不压缩的过小；测出软管中的气体体积等。]
13.(1)15次　(2)1.25 L
解析　(1)设应打气n次，则有
p1＝1 atm，V1＝(0.5＋0.05n)L
p2＝2.5 atm，V2＝0.5 L
根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得n＝15次。
(2)由题意可知p3＝1 atm，根据玻意耳定律得p2V2＝p3V3
解得V3＝1.25 L
解得剩下药液的体积
V＝2 L＋0.5 L－1.25 L＝1.25 L。
14.(1)4.4×103 mL　(2)1.0×1023个
解析　(1)根据题意，设该同学的肺活量为V0，根据玻意耳定律可得p0V0＝pV
其中V＝πr3，r＝10 cm
解得V0＝4.4×103 mL。
(2)设该同学一口气吹出气体在标准状态下的体积为V1，根据盖—吕萨克定律得
＝
该同学一次能呼出的空气分子数的物质的量为
n＝
该同学一口气吹出的空气分子数为N＝nNA
解得N≈1.0×1023个。
15.(1)375 K　(2)450 K　(3)p0
解析　(1)经分析可知，当活塞刚要离开A处时，缸内气体的压强为p0，从开始加热到活塞刚要离开A处的过程，缸内气体做等容变化，
有＝
解得T1＝375 K。
(2)从活塞离开A处到活塞刚到达B处的过程，缸内气体做等压变化，
有＝
解得T＝450 K。
(3)缸内气体的热力学温度T2＝500 K时，活塞已到达B处，由于限制装置的作用，缸内气体做等容变化，有＝
解得p＝p0。(共43张PPT)
章末测评验收卷(一)
第1章 分子动理论与气体实验定律
(时间：75分钟　满分：100分)
A
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24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.关于分子动理论的规律，下列说法正确的是(　　)
A.在显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒的布朗运动，这说明水分子在做无规则运动
B.一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，这是重力引起的对流现象
C.在一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈
D.悬浮在液体中的微粒越大，某时刻与它相撞的液体分子数越多，布朗运动就越明显
解析　显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒由于受到液体分子频繁碰撞，而出现的布朗运动，这说明水分子在做无规则运动，故A正确；一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，属于扩散现象，故B错误；一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，故C错误；悬浮在液体中的微粒越小，某时刻与它相撞的各个方向液体分子数越不平衡，布朗运动越明显，故D错误。
B
2.如图，绝热密闭容器中有一个气球，气球内、外为温度相同的同种理想气体。已知膨胀的气球内部压强总是大于外部压强，且随气球体积的增大而减小。现气球因某种原因缓慢漏气，与漏气前相比(　　)
A.气球外部气体的压强保持不变
B.气球外部气体分子平均动能增大
C.气球内部所有气体分子的动能都增大
D.气球内部气体的分子速率分布图峰值将向速率小的一方移动
解析　气球漏气，气球外部气体密度增大，所以气球外部气体压强增大，故A错误；气球漏气，体积减小，气球弹性势能减小，转化为容器系统的内能，容器内系统温度升高，所以气球外部气体的分子平均动能增大，故B正确；温度升高是气体分子平均动能增大，不一定所有的分子的动能都增大，故C错误；温度升高，分子平均速率增大，所以气体的分子速率分布图峰值将向速率大的一方移动，故D错误。
D
3.如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20 cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体。封闭气柱长度为32 cm，大气压强恒为76 cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，下列说法正确的是(　　)
A.图乙状态的气体压强大于图丙
B.若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将增加
C.图乙气柱长度为40 cm
D.图丙气柱长度为38 cm
解析　题图乙中封闭气体的压强为p2＝p0－ρgh＝56 cmHg，题图丙中封闭气体的压强为p3＝p0－ρghcos 53°＝64 cmHg，则题图乙状态的气体压强小于题图丙状态的气体压强，故A错误；若玻璃管从题图乙状态自由下落，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，大于初始状态的气体压强，由玻意耳定律知，气体压强增大，体积减小，即气柱长度将减小，故B错误；设乙、丙中的气体长度分别为L2、L3，根据玻意耳定律有p1L1S＝p2L2S＝p3L3S，其中p1＝p0，L1＝32 cm，解得L2＝43.4 cm，L3＝38 cm，故C错误，D正确。
D
4.如图所示，气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气缸和活塞导热良好，气缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与气缸壁间的摩擦，下列说法正确的是(　　)
A.气缸内气体的压强增大
B.气缸内气体的压强减小
C.气缸内气体的温度升高
D.气缸内气体的分子平均动能减小
B
5.如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则(　　)
A.气体的平均动能不变
B.气体的内能增加
C.气体分子的数密度减小
D.气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变
解析　从p－V图像中的AB图线看，气体由状态A到状态B为等容升压变化，根据查理定律，由A到B压强增大，温度升高，分子平均动能增加，故A错误；理想气体的内能只与温度有关，气体的温度升高，内能增加，故B正确；气体体积不变，气体分子的数密度不变，温度升高，气体分子平均速率增大，则气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数增加，故C、D错误。
C
AC
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24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)
7.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是(　　)
A.分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法
B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
C.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等
解析　图A是油膜法估测分子的大小，分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，故A正确；微粒的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正确；模拟气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一定相等，故D错误。
BD
8.(2024·福建莆田高二期末)气压式升降椅通过气缸上下运动来控制椅子升降，气缸与椅面固定连接，柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，初态如图所示，气缸气密性、导热性良好，忽略与气动杆之间的摩擦，若一个人坐在椅子上，气体最终达到稳定状态，与初态相比(　　)
A.气体的温度降低
B.气体的压强增大
C.所有气体分子的运动速率均减小
D.气体分子单位时间内与缸壁单位面积碰撞的次数增加
解析　因为气缸导热性良好，所以密封气体温度不变，故A错误；密封气体温度不变，体积减小，由玻意耳定律p1V1＝p2V2，知气体压强增大，故B正确；密封气体温度不变，分子平均运动速率不变，是大量分子统计结果，不是所有分子速率都不变或减小，故C错误；气体温度不变，体积减小，分子数密度增大，压强增大，则气体分子单位时间内与缸壁单位面积碰撞的次数增加，故D正确。
BD
A.大气温度升高
B.大气温度降低
C.让整个装置自由下落
D.大气压变大
9.(2024·重庆沙坪坝区期中)如图，一竖直放置的导热气缸内两个有质量的活塞用一根硬杆相连，缸内封有一定质量的气体，整个系统处于平衡。活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。下列做法中能使两活塞相对气缸向下移动的是(　　)
解析　设缸内气体压强为p，外界大气压为p0，大活塞面积为S1，小活塞面积为S2，两个活塞总重力为G，由平衡条件得p0(S1－S2)＋G＝p(S1－S2)，得(p－p0)(S1－S2)＝G，气缸导热，若大气温度升高，气缸内封闭气体的温度升高，则根据盖—吕萨克定律可知气体体积增大，使两活塞相对气缸向上移动；若大气温度降低，气缸内封闭气体的温度降低，则根据盖—吕萨克定律可知气体体积减小，使两活塞相对气缸向下移动，故A错误，B正确；让整个装置自由下落，气缸处于完全失重状态，缸内气体压强减小，由玻意耳定律，气体体积增大，使两活塞相对气缸向上移动，故C错误；大气压变大时，由A、B选项平衡方程可知，缸内气体压强增大，由玻意耳定律，气体体积减小，使两活塞相对气缸向下移动，故D正确。
BC
10.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱A和C将空气柱B封闭在左侧竖直段玻璃管中，平衡时A段水银有一部分在水平管中，竖直部分高度为h2，C段水银两侧液面高度差为h1。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后(　　)
A.右侧水银面高度差h1增大
B.左侧水银面高度差h2减小
C.空气柱B的长度增大
D.空气柱B的压强增大
解析　设大气压强为p0，水银密度为ρ，空气柱B的压强为pB＝p0＋ρgh1＝p0＋ρgh2，则h1＝h2。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，假设左边水银柱A不动，由于h1变大，则空气柱B的压强变大，再释放水银柱A，则h2减小，最终稳定时有pB′＝p0＋ρgh1′＝p0＋ρgh2′，由于h2′三、非选择题(本题共5小题，共52分)
11.(6分)(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：
E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述实验步骤的合理顺序是____________。
(2)在本实验中需要“将油酸分子看成紧密排列的球体， 且在水面形成单分子层油膜”，体现的物理思想方法是_________________________________________。
(3)若每104 mL所用油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL该溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，描出的油膜的轮廓如图所示，坐标纸中小方格的边长为1 cm，由此可估测油酸分子的直径是________m(保留1位有效数字)。
答案　(1)FECBAD　(2)理想模型法 (3)6×10－10
解析　(1)由题意知，实验步骤的合理顺序为FECBAD。
(2)在本实验中需要“将油酸分子看成紧密排列的球体，且在水面形成单分子层油膜”，体现的物理思想方法是建立理想模型法。
12.(6分)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)实验中，为找到体积与压强的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。
(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以____________为横坐标在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示。
(3)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是__________________________________________。
序号 V(mL) p(×105 Pa) p·V(×105 Pa·mL)
1 20.0 1.001 0 20.020
2 18.0 1.095 2 19.714
3 16.0 1.231 3 19.701
4 14.0 1.403 0 19.642
5 12.0 1.635 1 19.621
(4)实验过程中，下列操作正确的是________。
A.推拉活塞时，动作迅速
B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D.注射器必须固定在竖直平面内
(5)为能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器。用(2)中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法：________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)动作迅速容易造成外界急剧对气体做功，导致气体内能增加温度升高，无法控制变量，故A错误；手不握住含有气体的部分，是为了不产生热传递造成误差，故B正确；脱离后气体质量发生变化，无法控制变量，故C错误；注射器不必须固定在竖直平面内，故D错误。
(5)误差产生的原因：软管内有一部分气体。减小误差的方法：选择容积较大的注射器；实验中气体体积不压缩的过小；测出软管中的气体体积等。
13.(12分)图为消毒灭菌用的喷雾器，若其内有2 L药液，还有1 atm的空气0.5 L。关闭喷雾阀门，用打气筒活塞每次可以打进1 atm、0.05 L的空气(外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程温度的变化，空气可看作理想气体)，求：
(1)要使喷雾器内气体压强增大到2.5 atm，打气筒应打气的次数n；
(2)若压强达到2.5 atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器内空气的压强降为1 atm时，桶内剩下的药液的体积。
答案　(1)15次　(2)1.25 L
解析　(1)设应打气n次，则有
p1＝1 atm，V1＝(0.5＋0.05n)L
p2＝2.5 atm，V2＝0.5 L
根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得n＝15次。
(2)由题意可知p3＝1 atm，根据玻意耳定律得p2V2＝p3V3
解得V3＝1.25 L
解得剩下药液的体积
V＝2 L＋0.5 L－1.25 L＝1.25 L。
14.(12分)肺活量是指在标准大气压p0＝1 atm下，人一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体体积。某同学用“吹气球法”粗测自己的肺活量。如图所示，该同学尽力吸气后，通过一个粗细均匀的管子，将全部气体吹入气球内并封住出气口(吹气前气球内部的空气可忽略不计)。若吹气后气球可看作半径r＝10 cm的球形，球内气体的压强p＝1.1 atm，环境温度t0＝37 ℃(取π＝3，1 atm＝1.0×105 Pa，NA＝6.0×1023 mol－1)。
(1)求该同学的肺活量V0(以mL为单位)；
(2)已知在标准状态下(t＝0 ℃，p0＝1 atm)，1 mol空气的体积Vmol＝22.4 L，求该同学一口气吹出的空气分子数(计算结果保留2位有效数字)。
答案　(1)4.4×103 mL　(2)1.0×1023个
解析　(1)根据题意，设该同学的肺活量为V0，根据玻意耳定律可得p0V0＝pV
该同学一次能呼出的空气分子数的物质的量为
该同学一口气吹出的空气分子数为N＝nNA
解得N≈1.0×1023个。
15.(16分)如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧气缸的容积为V0，A、B之间气缸的容积为0.2V0，开始时活塞在A处，缸内气体的压强为0.8p0(p0为大气压强，恒定不变)，热力学温度T0＝300 K。现对缸内气体缓慢加热，使活塞向B处移动。求：
(1)活塞刚要离开A处时，缸内气体的热力学温度T1；
(2)活塞刚到达B处时缸内气体的热力学温度T；
(3)缸内气体的热力学温度T2＝500 K时，缸内气体的压强p。
解析　(1)经分析可知，当活塞刚要离开A处时，缸内气体的压强为p0，从开始加热到活塞刚要离开A处的过程，缸内气体做等容变化，
(3)缸内气体的热力学温度T2＝500 K时，活塞已到达B处，由于限制装置的作用，

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