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1、1第八章第八章 气体气体章末检测章末检测(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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
2、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 T23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
3、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4. 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
4、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 错误图 25一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图 2 中直线ab所示(直线ab延长线通过坐标原点)，根据图象可以判定( )3AVaVb BVaVbCVaVb，故选 B.6. 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图 3 所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T、T、T，则( )图 3ATTTBTTTCTT，TTDTTT答案 B7. 如图 4 所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想
5、气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，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8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
6、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 p09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答案 BD解析 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；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；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，
7、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；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10如图 5 所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是( )5图 5A从状态d到c，气体体积减小B从状态c到b，气体体积减小C从状态a到d，气体体积增大D从状态b到a，气体温度升高答案 BCD解析 气体从状态d到状态c，温度不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故选项 A 错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积
8、减小，故选项 B 正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故选项 C 正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随着压强的增大，气体的温度升高，故选项 D 正确二、填空题(本题共 2 小题，共 16 分)11(8 分)如图 6 甲所示，在斯特林循环的pV图象中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成BC的过程中，单位体积中的气体分子数目_(选填“增大” “减小”或“不变”)，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示，则状态A对应的是_(选填“”或“”)甲乙图 6答案 不变 6解析 从BC的
9、过程中，气体质量不变、体积不变，故单位体积中的气体分子数目不变；因TAp0pA (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pBp0pA.(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三、计算题(本题共 4 小题，共 44 分)13(10 分)一氧气瓶的容积为 0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压某实验室每天消耗 1 个大气压的氧气 0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不变，求这瓶
10、氧气重新充气前可供该实验室使用多少天答案 4 天解析 设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2 个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得p1V1p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1设用去的氧气在p0(1 个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为 V，则氧气可用的天数为NV0 V联立式，并代入数据得N4(天)714(10 分)某同学估测室温的装置如图 8 所示，汽缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体室温下气体的体积V166 mL，将汽缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V260
11、mL.不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p01.0105 Pa.图 8(1)室温是多少摄氏度？(2)上述过程中，外界对气体做的功是多少？答案 (1)27.3 (2)0.6 J解析 (1)设室温为T1，则V1 T1V2 T2代入数据解得T1300.3 K27.3 (2)外界对气体做的功Wp0Shp0V代入数据得：W0.6 J.15(12 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
12、；(3)画出全过程的pV图象答案 见解析解析 (1)AB：等温变化，由玻意耳定律有p0V0pB2V0，解得pBp01 28(2)BC：等压变化，pCpBp01 2由得TCT0VB VCTB TC1 2(3)如图所示16(12 分)如图 10 甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为S2103 m2、质量为m4 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为 24 cm，在活塞的右侧 12 cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为 300 K，大气压强p01105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g10 m/s2.求：图 10(1)活塞与汽缸底部之间的距离；(2)加热到 675 K 时封闭气体的压强答案 (1)20 cm (2)1.5105 Pa解析 (1)以汽缸内气体为研究对象，初状态：p1p01105 PaT1300 K，V124 cmS末状态：p2p01.2105 Pamg ST1T2，V2HS由玻意耳定律得p1V1p2V2解得H20 cm.(2)假设活塞能到达卡环处，则T3675 K，V336 cmS由理想气体状态方程p2V2 T2p3V3 T39得p31.5105 Pap21.2105 Pa所以活塞到达卡环处，封闭气体压强为 1.5105 Pa.
