新教材2024-2025學(xué)年高中物理第1章分子動(dòng)理論與氣體實(shí)驗(yàn)定律第4節(jié)科學(xué)探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系分層作業(yè)魯科版選擇性必修第三冊(cè)

第4節(jié)科學(xué)探究:氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系A(chǔ)級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.對(duì)于肯定質(zhì)量的氣體,下列敘述正確的是()A.假如體積減小,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)肯定增多B.當(dāng)溫度肯定時(shí),假如壓強(qiáng)增大,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)肯定增多C.假如溫度上升,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)肯定增多D.假如分子數(shù)密度增大,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)肯定增多2.關(guān)于氣體的壓強(qiáng),下列說(shuō)法正確的是()A.氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的相互吸引產(chǎn)生的B.氣體的壓強(qiáng)由分子密集程度、分子平均動(dòng)能、重力共同確定C.氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的D.當(dāng)某一容器自由下落時(shí),容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱?.(多選)對(duì)于肯定質(zhì)量的氣體,下列說(shuō)法正確的是()A.溫度上升,氣體中每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B.溫度上升,氣體分子的平均速度增大C.從微觀角度看,氣體的壓強(qiáng)取決于氣體分子的平均動(dòng)能和密集程度D.溫度不變時(shí),氣體的體積減小,壓強(qiáng)肯定增大4.在探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系的試驗(yàn)中,下列四個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)的精確性影響最小的是()A.針筒封口處漏氣B.采納橫截面積較大的針筒C.針筒壁與活塞之間存在摩擦D.試驗(yàn)過(guò)程中用手去握針筒5.如圖所示,金魚(yú)吐出的氣泡在溫度不變的水中上升的過(guò)程中,氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將;氣泡受到水的浮力將。(均選填“變大”“變小”或“不變”)

6.(2024江西撫州高二月考)某試驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。已知壓力表通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連,細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明。(1)從壓力表可讀取空氣柱的,從注射器旁的刻度尺可讀取空氣柱的。

(2)試驗(yàn)過(guò)程中,下列操作正確的是。

A.推拉柱塞時(shí),動(dòng)作要快,以免氣體進(jìn)入或漏出B.推拉柱塞時(shí),手不行以握住整個(gè)注射器C.柱塞移至某位置時(shí),應(yīng)快速記錄此時(shí)注射器內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度和壓力表的壓強(qiáng)值B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練7.(多選)如圖所示,導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上,用活塞把肯定質(zhì)量的氣體密閉在氣缸中,氣缸的內(nèi)壁光滑。有一水平外力F作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動(dòng),在此過(guò)程中假如環(huán)境保持恒溫,下列說(shuō)法正確的是()A.每個(gè)氣體分子的速率都不變B.氣體分子平均動(dòng)能不變C.水平外力F漸漸變大D.氣體的壓強(qiáng)增大8.(多選)在室溫下用注射器探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系中,三個(gè)試驗(yàn)小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖中①②③所示的p-1V圖線,分析可能的緣由是(A.①組試驗(yàn)中,用手握住注射器,造成氣體溫度上升B.①組試驗(yàn)中,密閉在注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量太大C.③組試驗(yàn)中,氣體壓強(qiáng)測(cè)量值小于實(shí)際值D.②組試驗(yàn)中,沒(méi)有給活塞抹潤(rùn)滑油而造成漏氣9.如圖甲所示,用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系中,操作步驟如下:①把注射器活塞推至注射器中間某一位置,將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接;②記錄顯示的氣體壓強(qiáng)值p;③推拉活塞,多次測(cè)量,重復(fù)上述步驟②;④依據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出V-1p(1)試驗(yàn)過(guò)程中,下列操作正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.推拉活塞時(shí),動(dòng)作要快,以免氣體進(jìn)入或漏出B.推拉活塞時(shí),手可以握住整個(gè)注射器C.壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的連接管脫落后,應(yīng)馬上重新接上,接著試驗(yàn)D.活塞與針筒之間要保持潤(rùn)滑不漏氣(2)理論上,由V-1p圖線分析可知,假如該圖線為(3)若其他試驗(yàn)操作規(guī)范正確,則圖線不過(guò)原點(diǎn)的緣由可能是,圖乙中V0代表。

第4節(jié)科學(xué)探究:氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系1.B氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù),是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率共同確定的,選項(xiàng)A和D都是單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,但分子的平均速率如何改變卻不知道;對(duì)選項(xiàng)C,由溫度上升可知分子的平均速率增大,但單位體積內(nèi)的分子數(shù)如何改變未知,所以選項(xiàng)A、C、D都不正確。當(dāng)溫度肯定時(shí),氣體分子的平均速率肯定,此時(shí)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)正是氣體壓強(qiáng)的微觀表現(xiàn),所以選項(xiàng)B是正確的。2.C氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的,A錯(cuò)誤,C正確;氣體的壓強(qiáng)由分子密集程度和分子平均動(dòng)能確定,與重力無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;容器自由下落時(shí),容器中氣體分子的運(yùn)動(dòng)不受影響,氣體的壓強(qiáng)不為零,D錯(cuò)誤。3.CD溫度上升時(shí),分子的平均動(dòng)能增大,但每個(gè)分子的動(dòng)能不肯定都增大,A錯(cuò)誤;大量分子向各方向運(yùn)動(dòng)的概率相等,平均速度幾乎為零,與溫度無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;氣體的壓強(qiáng)由分子密集程度和分子平均動(dòng)能確定,C正確;溫度不變,體積減小時(shí),單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多,壓強(qiáng)肯定增大,D正確。4.B該試驗(yàn)的前提是氣體的質(zhì)量和溫度不變,針筒封口處漏氣,則氣體質(zhì)量變小,存在摩擦或用手握針筒,會(huì)使氣體溫度上升,針筒的橫截面積大,對(duì)試驗(yàn)不會(huì)有太大的影響,B正確。5.答案變小變大解析金魚(yú)吐出的氣泡在水中上升的過(guò)程中,水的溫度保持不變,氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度不變,體積增大,氣體分子的密集程度減小,則氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小;氣泡的體積將變大,則氣泡受到水的浮力將變大。6.答案(1)壓強(qiáng)長(zhǎng)度(2)B解析(1)通過(guò)壓力表可讀取空氣柱的壓強(qiáng),從注射器旁的刻度尺可讀取空氣柱的長(zhǎng)度。(2)若急速推拉柱塞,則有可能造成等溫條件的不滿意,所以應(yīng)緩慢推拉柱塞,A錯(cuò)誤;推拉柱塞時(shí),假如手握注射器會(huì)造成氣體溫度改變,B正確;柱塞移至某位置時(shí),應(yīng)等狀態(tài)穩(wěn)定后,記錄此時(shí)注射器內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度和壓力表的壓強(qiáng)值,C錯(cuò)誤。7.BC肯定質(zhì)量的氣體溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變,分子的平均速率不變,但并不是每個(gè)分子的速率都不變,B正確,A錯(cuò)誤;體積增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小,單位時(shí)間內(nèi)與單位面積的器壁碰撞的分子數(shù)減小,壓強(qiáng)減小,活塞內(nèi)外的壓強(qiáng)差增大,水平拉力F增大,C正確,D錯(cuò)誤。8.ACD肯定質(zhì)量的氣體,在溫度不變時(shí)p-1V圖線的斜率應(yīng)當(dāng)是常數(shù),但圖線①中斜率漸漸變大,故可能是用手握住注射器,造成氣體溫度上升,故A正確,B錯(cuò)誤;圖線③向上平移就正常,即p偏小,故可能是氣體壓強(qiáng)測(cè)量值小于實(shí)際值,故C正確;圖線②9.答案(1)D(2)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(3)傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間氣體的體積解析(1)推拉活塞時(shí),動(dòng)作不能快,手不行以握住整個(gè)注射器,以免氣體溫度發(fā)生改變,故A