2019高中物理 第八章 气体章末检测卷 新人教版选修3-3.doc

1第八章第八章 气体气体章末检测卷章末检测卷( (八八) )(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1关于理想气体的下列说法正确的是( )A气体对容器的压强是由气体的重力产生的B气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大D压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力答案 B解析 气体对容器的压强是由气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，选项 A 错，B 对；气体的压强与分子的密集程度及分子的平均动能有关，平均动能越大则温度越高，但如果体积也变大，压强可能减小，故选项 C 错压缩理想气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，选项 D 错2一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )Ap、V、T都增大 Bp减小，V和T都增大Cp和V减小，T增大 Dp和T增大，V减小答案 ABD解析 由C可知 A、B、D 正确，C 错误pV T3教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午 10 点的温度为 15 ，下午 2 点的温度为 25 ，假设大气压强无变化，则下午 2 点与上午 10 点相比较，房间内的( )A空气分子的密集程度增大B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大D空气的质量增大答案 B解析 温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲击力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故 A 错误，B 正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C 错误；因空气发生等压变化，由知，温度升高，体积增大，V1 T1V2 T2房内空气有一部分运动到外面，房内空气的质量减小，D 错误24.用一导热、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图 1 所示，A、B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，且均可看成理想气体，则当两气体处于平衡状态时( )图 1A内能相等B分子的平均动能相等C压强相等D分子数相等答案 BC解析 两气体处于平衡状态时，A、B两部分的温度相同，压强相等由于温度相同，所以分子的平均动能相同，故选项 B、C 正确气体的质量相同，但摩尔质量不同，所以分子数不同，其分子平均动能的总和不同，内能也就不同，故选项 A、D 错误5某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为( )A.V B.Vp0 pp p0C(1)V D(1)Vp p0p p0答案 C解析 取充入空气后的轮胎内的空气为研究对象，设充入空气的体积为V，则初态p1p0，V1VV；末态p2p，V2V，由玻意耳定律可得：p0(VV)pV，解得：V(1)V，故选项 C 正确p p06如图 2 所示，三支粗细相同的玻璃管，中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱，且V1V2>V3，h1T>TBT>T>TCT>T，T>TDTTT答案 B8如图 4 所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是( )图 44答案 D解析 封闭气体做的是等温变化，只有 D 图线是等温线，故 D 正确9一定质量的理想气体的状态变化过程的pV图象如图 5 所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，AB是等温变化，如将上述变化过程改用pT图象和VT图象表示，则下列各图象中正确的是( )图 5答案 BD解析 在pV图象中，由AB，气体经历的是等温过程，气体的体积增大，压强减小；由BC，气体经历的是等容过程，根据查理定律，pC>pB，则TC>TB，气体的压强增大，pB TBpC TC温度升高；由CA，气体经历的是等压过程，根据盖吕萨克定律，VC>VA，则VC TCVA TATC>TA，气体的体积减小，温度降低A 项中，BC连线不过原点，不是等容过程，A 错误；C 项中，BC体积减小，C 错误；B、D 两项符合全过程综上所述，正确答案选 B、D.10对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C压强变大时，分子间的平均距离必然变小D压强变小时，分子间的平均距离可能变小5答案 BD解析 A压强变大时，气体的温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，故选项 A 错误；B.压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项 B 正确；C.压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项 C 错误；D.压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大或变小故选项 D 正确二、填空题(本题共 2 小题，共 14 分)11(6 分)如图 6 所示是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，其c端则通过针头接人体静脉图 6(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB，则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为_；(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是_的(选填“越滴越快” 、 “越滴越慢”或“恒定”)答案 (1)pB>p0>pA (2)恒定解析 (1)因a管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即为大气压强，这样易得pAp0，即有pB>p0>pA.(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故B中气体的压强不变，所以药液滴注的速度是恒定的12(8 分)如图 7 为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化的关系”的实验装置示意图粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内开始时，B、C内的水银面等高图 76(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_(填“向上”或“向下”)移动，直至_(2)实验中多次改变气体温度，用 t表示气体升高的摄氏温度，用 h表示B管内水银面高度的改变量根据测量数据作出的图线是( )答案 (1)向下 B、C两管内水银面等高 (2)A解析 (1)瓶内气体压强等于外界大气压，当温度升高时，瓶内气体压强增大，B管中液面下降，要想使瓶内气体压强保持不变，必须使B、C管中液面再次等高，故应将C管向下移动，直至液面持平(2)设B管的横截面积为S，根据盖吕萨克定律， 常量，即 ht，所V TV ThS t以应选 A.三、计算题(本题共 4 小题，共 36 分)13(8 分)图 8 为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S.求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力图 8答案 Sp0V0 V解析 取气泡内的气体为研究对象，设压缩后气体的压强为p，由玻意耳定律得p0V0pV，则p，故气体对接触面处薄膜的压力FpSS.p0V0 Vp0V0 V714(8 分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其体积V与热力学温度T的关系图象如图 9 所示，已知气体在状态A时的压强pAp0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点求：图 9(1)气体在状态B时的压强pB；(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC；(3)画出全过程的pV图象答案 见解析解析 (1)AB：p0V0pB·2V0解得pBp01 2(2)BC：等压变化，pCpBp01 2由得TCT0VB VCTB TC1 2(3)如图所示15(8 分)如图 10 所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为 1×103 m2，气缸内有质量m2 kg 的活塞，活塞与气缸壁密封良好，不计摩擦开始时活塞被销子 K 销于如图位置，离缸底 12 cm，此时气缸内密闭气体的压强为 1.5×105 Pa，温度为 300 K外界大气压为 1.0×105 Pa，g10 m/s2.图 10(1)现对密闭气体加热，当温度升到 400 K 时，其压强多大？(2)若在此时拔去销子 K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的8温度为 360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？答案 (1)2×105 Pa (2)18 cm解析 (1)气体体积不变，由查理定律得，即p1 T1p2 T21.5 × 105 Pa 300 Kp2 400 K 解得：p22×105 Pa.(2)p3p01.2×105 Pa，T3360 Kmg S设气体温度为 360 K 时活塞离缸底的距离为l3，由理想气体状态方程得，V1l1S，V3l3Sp1V1 T1p3V3 T3解得：l318 cm.16(12 分)如图 11 所示，两气缸A、B粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的 2 倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热，两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气当大气压为p0、外界和气缸内气体温度均为 7 且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的 ，活塞b在气缸正中间1 4图 11(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压1 16强答案 (1)320 K (2)p04 3解析 (1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压变化，设气缸A的容积为V0，氮气初态的体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为，由题给数据及盖吕萨克定律有：V1V0 ×V0V0 43 41 2V0 47 8V2V0V03 4V0 49V1 T1V2 T2由式及所给的数据可得：T2320 K(2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温变化，设氧气初态的体积为V1，压强为1 16p1，末态体积为V2，压强为p2，由所给数据及玻意耳定律可得V1V0，p1p0，V2V01 43 16p1V1p2V2由式可得：p2 p043