《2015-2016学年高中物理 第八章 气体单元测评 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 气体单元测评 新人教版选修3-3（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 气体一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确;全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.下面的表格是某地区17月份气温与大气压强的对照表:月份/月1234567平均最高气温/1.43.910.719.626.730.230.8平均大气压强/105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.998 40.996 07月份与1月份相比较,正确的是()A.空气分子无规则热运动的情况不变B.空气分子无规则热运动减弱了C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D.单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少
2、了解析:温度升高,分子的无规则运动加剧,故A、B项均错误;空气分子对地面的撞击更强烈了,但压强减小了,所以单位时间内气体分子对单位面积的撞击次数减少了,故D项正确。答案:D2.某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验,温度计表明在整个实验过程中都是等温的,他根据实验数据绘出了p的关系图线EF,从图中的图线可以得出()A.如果实验是从E状态F状态,则表示外界有空气进入注射器内B.如果实验是从E状态F状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来C.如果实验是从F状态E状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来D.如果实验是从F状态E状态,则表示外界有空气进入注射器内解析:连接OE、OF,因斜率kOFk
3、OE,表示(pV)F(pV)E,知EF,m增大,FE,m减小,所以A、C正确,B、D错。答案:AC3.一个开口玻璃瓶内有空气,现将瓶口向下按入水中,在水面下5m深处恰能保持静止不动,下列说法中正确的是()A.将瓶稍向下按,放手后又回到原来位置B.将瓶稍向下按,放手后加速下沉C.将瓶稍向上提,放手后又回到原处D.将瓶稍向上提,放手后加速上浮解析:瓶保持静止不动,受力平衡,mg=gV,由玻意耳定律,将瓶下按后,p增大而V减小,mggV,故放手后加速下沉,B正确。同样道理,D选项也正确。答案:BD4.如图所示,玻璃管A和B同样粗细,A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为h,若将B管
4、慢慢地提起,则()A.A管内空气柱将变长B.A管内空气柱将变短C.两管内水银柱高度差将增大D.两管内水银柱高度差将减小解析:将B管慢慢提起,可以认为气体温度不变。在气体的压强增大时,体积减小,所以气柱将变短,而pA=p0+ph,所以高度差增大。答案:BC5.用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分,如图所示。A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,均可视为理想气体,则可知两部分气体处于热平衡时()A.内能相等B.分子的平均动能相等C.分子的平均速率相等D.分子数相等解析:两种理想气体的温度相同,所以分子的平均动能相同,而气体种类不同,其分子质量不同,所以分子的平均速率不同,
5、故B正确,C错误;两种气体的质量相同,而摩尔质量不同,所以分子数不同,故D错误;两种气体的分子平均动能相同,但分子个数不同,故内能也不相同,故A错误。答案:B6.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是()A.h2变长B.h2变短C.h1上升D.h1下降解析:被封闭气体的压强为p=p0+h1,或p=p0+h2,始终有h1=h2;当p0增大时,被封闭气体的压强增大,由玻意耳定律知,封闭气体的体积应减小。答案:D7.如图所示,A、B两容器容积相等,且由粗细均
6、匀的细玻璃管相连,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0,B中气体的温度为20 ,如果将它们的温度都降低10,则水银柱将会()A.向A移动B.向B移动C.不动D.不能确定解析:假设水银柱不移动,则两边气体的体积不变,可用查理定律分析。由p=p,可知p。所以A部分气体压强减小得多,水银柱左移。故正确选项为A。答案:A8.两个相同的密闭容器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
7、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,即分子的密度相同,B项错误;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项错误,C项正确;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。答案:CD9.分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度。一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p0、V0、T0)。若分别经历如下两种变化过程:从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0);从(p0、V0、T0)变为(p
8、2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热。在上述两种变化过程中,如果V1=V2V0(非自由膨胀过程),则()A.p1p2,T1T2B.p1p2,T1T2C.p1p2,T1T2D.p1T2解析:依据理想气体状态方程。由已知条件T1=T0,V1V0,则p1p0,又V1=V2,且V0V2为绝热过程,则T2T0=T1,p2T2,p1p2,故选项A正确。答案:A10.(2013黄冈高二检测)如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度
9、的关系最接近哪个图象()解析:对气体缓慢加热的过程中,水银柱缓慢上升,始终处于平衡状态;刚开始,水银柱完全处在下端,气体的压强p1=p0+gh1保持不变,气体经历等压变化,此时VT 图象是正比例函数图象,斜率k1;最终水银柱将完全处在上端,同理,此时气体的压强p2=p0+gh2保持不变,气体经历等压变化,此时VT图象是正比例函数图象,图象的斜率k2,显然,h1h2,p1k2,选项B、C可排除;在水银柱经过粗细交接部位时,水银柱的长度由h1逐渐增大到h2,气体的压强也由p1逐渐增大到p2,气体的体积和温度也均在变化,显然,该过程不是等容过程,选项D错误。本题答案为A。答案:A二、填空题(本题共2
10、小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(9分)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。(1)pT图象(如图甲)中A、B两个状态,状态体积小。(2)VT图象(如图乙)中C、D两个状态,状态压强小。(3)pV图象(如图丙)中E、F两个状态,状态温度低。解析:甲图画出的倾斜直线为等容线,斜率越小,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
11、线为等温线,离原点越远,温度越高,所以TETF。答案:(1)A(2)C(3)F12.(7分)如图所示的是医院用于静脉滴注的示意图,倒置的输液瓶上方有一段气体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,而其c端则通过针头接入人体静脉。 (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的大小顺序应为。(2)在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(选填“越滴越慢”“越滴越快”或“恒定”)。解析:(1)由于a管与大气相通,气室A中的气体压强pA加上输液瓶中液体的压强等于大气压强,故pAp0。综合比较:pAp0pB
12、。(2)只要瓶中有液体,b管上端压强恒定不变,B气室中气体压强pB也恒定不变,那么药液滴注的速度就恒定。答案:(1)pAp0pB(2)恒定三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图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。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。其他尺寸如图所示。求转动时的气体压强。(设温度不变,试管横截面积为S,水银密度为)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。(p-p0)S=m2R而m=l
13、1S,R=l2+所以p=p0+l12(l2+)。答案:p=p0+l12(l2+)14.(12分)如图,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦。两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,求汽缸A中气体的体积VA和温度TA。解析:设初态压强为p0,膨胀后A、B压强相等pB=1.2p0B中气体始末状态温度相等p0V0=1.2p0(2V0-VA)所以VA=V0A部分气体满足所以TA=1.4T0。答案:V01.4T015.(12分)(2012课标全
14、国理综)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);(2)将右侧水槽的水从0加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温。解析:(1)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1、体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有p1=pC+p式中p=60mmHg,打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意,有pB=pC玻璃泡A和B中气体的体积为V2=VA+VB根据玻意耳定律得p1VB=pBV2联立式,并代入题给数据得pC=p=180mmHg(2)当右侧水槽的水温加热至T时,U形管左右水银柱高度差为p。玻璃泡C中气体的压强为pC=pB+p玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定律得联立式,并代入题给数据得T=364K答案:(1)180mmHg
