《2015-2016学年高中物理 第八章 气体章末检测1 新人教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中物理 第八章 气体章末检测1 新人教版选修3-3（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 气体(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，说法正确的是()A只有当温度很低时，实际气体才可当作理想气体B只有压强很大时，实际气体才可当作理想气体C在常温常压下，许多实际气体可当作理想气体D所有的实际气体在任何情况下，都可以当作理想气体答案C2已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ，水面温度为17 ，大气压强为1.0105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g10 m/s2，水1.0103 kg/m3)()A12.8倍 B8.5倍C3.1倍 D2.1倍答案C解析湖底压强大约为p0水gh，即3个大气压，由气体
2、状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确3如图1，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()图1A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小答案A解析气体从a到b的变化过程中，体积V减小，温度T升高，由理想气体状态方程C可知，气体压强逐渐增大，本题只有选项A正确4一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是()A加速上升，直到玻璃管一部分露出水面B加速下降，直到水底C先加速下降，后减速下降至某一深度平衡D仍然静止答案A解析上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大
3、，将管中的水挤出一部分而上升，上升过程中压强进一步减小，管内气体进一步膨胀，继续加速上升，直到玻璃管一部分露出水面，A正确5如图2为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于()图2A0米 B0.5米C1米D1.5米答案D解析表面看，1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C相通，p1p2pC.即p1p0gh1h11.5 mp2p1p0gh，则h1.5 m，D正确注意：若液柱倾斜，仍有pp0gh，而h为液柱竖直高度6图3为伽利略设计的一种测温装置
4、示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()图3A温度降低，压强增大B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小D温度不变，压强减小答案A解析对于一定质量的理想气体C，得出VC.当温度降低，压强增大时，体积减小，故A正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D错7一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
5、析由C可知，A、B、D正确，C错误8两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是()A压强小的容器中气体的温度比较高B压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少C压强小的容器中气体分子的平均动能比较小D压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大答案CD解析相同的容器分别装有等质量的同种气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子数密度相同，B错；压强不同，一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故A错，C对；压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故D项正确9如图4
6、所示，两端封闭的粗细均匀的U形管中，封闭两段气柱，长度分别为l1、l2，现让管在竖直方向上运动，下述判断正确的是()图4A加速上升时，l1变长，l2变短B加速上升时，l2变长，l1变短C减速下降时，l2变长，l1变短D减速上升时，l1变短，l2变长答案BC解析管在竖直方向加速上升和减速下降时，加速度方向向上，水银柱超重，减速上升时失重现在管静止时，p2p1ph，气柱l2的压强小，气柱l1的压强大，当超重时，l1长度变短，l2变长，B、C两项正确当失重时，l1变长，l2变短10如图5所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同使A、B升高相同温度达到稳定后，体积
7、变化量为VA、VB，压强变化量pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则()图5A水银柱向上移动了一段距离BVApBDFAFB答案AC解析假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A：，得，同理知，又因为pApB，故pApApBpB，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以pApB，因此A、C两项正确；因为水银不可压缩，故VAVB，B项错误；因为FApASA，FBpBSB，故D项错故正确答案为A、C.二、填空题(本题共2小题，每小题5分，共10分)11一定质量的理想气体，当体积保持不变时，其压强随温度升高而增大，用分子动理论来解释，当气体的温度升高时，其分子的热运动加剧，因此(1)_
8、；(2)_，从而导致气体的压强增大答案(1)每个分子每次碰撞器壁的平均作用力增大(2)单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多12对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值如图6所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小图6(1)p T图象(图甲)中A、B两个状态，_状态体积小(2)V T图象(图乙)中C、D两个状态，_状态压强小(3)p V图象(图丙)中E、F两个状态，_状态温度低答案(1)A(2)C(3)F解析甲图画出的倾斜直线为等容线，斜率越小
9、，体积越大，所以VBVA.乙图画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以pDpC.丙图画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以TETF.三、计算题(本题共4小题，共40分)13(8分)如图7所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为l0，大气压强为p0，其他尺寸如图所示当试管绕竖直轴以角速度在水平面内匀速转动时气柱长变为l，求转动时气体的压强(设温度不变，试管横截面积为S，水银密度为)图7答案p0l12解析选取水银柱为研究对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，则：(pp0)Sm2R，而ml1S，Rl2(l0l)，所以pp0l12.14(10分)如图8所示，长31
10、 cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10 cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180后，发现水银柱长度变为15 cm，继续缓慢转动180至开口端向上求：图8(1)大气压强的值；(2)末状态时空气柱的长度答案(1)75 cm Hg(2)10.67 cm解析(1)等温变化p1V1p2V2p1p021 cmHgp2p015 cmHg(p021)10S(p015)16S解得：p075 cmHg.(2)由玻意耳定律得p1V1p3V3p3p015 cmHgl310.67 cm.15(10分)如图9所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1103 m2，汽缸内有质量m2
11、 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12 cm，此时汽缸内密闭气体的压强为1.5105 Pa，温度为300 K外界大气压为1.0105 Pa，g10 m/s2.图9(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，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？答案(1)2105 Pa(2)18 cm解析(1)气体体积不变，由查理定律得，即解得：p22105 Pa(2)p3p01.2105 Pa，T3360 K设乞体温度为360 K时活塞离缸底的距离为l3，
12、由理想气体状态方程得，V1l1S，V3l3S解得：l318 cm.16(12分)如图10所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有挤压；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦求：图10(1)恒温热源的温度T；(2)重新
13、达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.答案(1)T0(2)V0解析(1)设左、右活塞的质量分别为M1、M2，左、右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0SM1gp0SM2g得M2gp0S打开阀门后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持V0不变，所以当下面接触温度为T的恒温热源稳定后，活塞下方体积增大为(V0V0)，则由等压变化：解得TT0(2)如图所示，当把阀门K打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由两式知M1gM2g，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，汽缸上部保持温度T0等温变化，汽缸下部保持温度T等温变化设左侧上方气体压强为p，由pVx，设下方气体压强为p2：pp2，解得p2pp0所以有p2(2V0Vx)p0联立上述两个方程有6VV0VxV0，解得VxV0，另一解VxV0,不符合题意，舍去
