人教版物理选修3-3：第八章气体

1、单元测评（二）气体（时间：90分钟满分：100分）第I卷（选择题，共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共一48分.）1.下图是氧气分子在不同温度（0和100 C）下的速率分布，由图可 得信息（）A.同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小解析：温度升高，分子的平均动能增大，质量不变，分子的平均速率增大，每个分子的速率不一定增大， A正确，B、C、D错误.答案：A2 .教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午 10时的温

2、 度为15 C,下午2时的温度为25 C ,假设大气压强无变化，则下午 2时 与上午10时相比较，房间内的（）A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大解析：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项、D项错误、B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增 大，C项错误.答案：B3 .对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍， 则气体温度的变化情况是（）A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的

3、一半D.气体的热力学温度降为原来的一半解析：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即T1 =%,彳#T2 = pT1=2Ti, B 正确.I 2pi答案：B4. 一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积 约变为原来体积的（温度不变）（）A. 3倍B. 2倍C. 1.5倍 D. 0.7倍解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，根据玻离耳定律有：V2 P1 po+ Ph1 Po + 2po 3/ 一门一一一o > 故选 C.V1 p2 po+ ph2po+po 2答案：C5. 一定质量的气体保持压强不变，它从 0 c升到5 C的体积增量为 21；从10

4、 C升到15 c的体积增量为AV2,则（）A. AVi = AV2 B. AVi>AV2C. 2Wl<AV2 D.无法确定解析：由盖吕萨克定律31=2=?可知Hi= Hz, A正确.T i T 2 AT答案：A6 .（多选题）一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原 来的2倍，则（）A.气体分子的平均动能增大8 .气体的密度变为原来的2倍C.气体的体积变为原来的一半D.气体的分子总数变为原来的2倍解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度 T不变，故分子的平均动能不变，1据玻意耳定律得p1V1=2p1V2, V2=qV1.m m"Vr 3V2，即p2 = 2p1,

5、故B、C正确.答案：BC9 .关于气体压强，以下理解不正确的是 （）A.从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小10 从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击 器壁产生的C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的D.压强的国际单位是帕，1 Pa= 1 N/m2答案：C8.（多选题）用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体， 开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变（）A.将烧瓶浸入热水中时，应将 A管向上移动B.将烧瓶浸入热水中时，应将 A管向下移动C.将烧瓶浸入冰水中

6、时，应将 A管向上移动D.将烧瓶浸入冰水中时，应将 A管向下移动解析：将烧瓶浸入热水中时，气体温度升高、压强增大，要维持体积不变，应将A管向上移动，A项正确；将烧瓶浸入冰水中时，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将 A管向下移动，D项正确.答案：AD99如图所示是一定质量的气体从状态A 经 B 到状态 C 的 V-T 图象，由图象可知()A pA>pB8 pC<pBC VA<VBD TA<TB解析：由V-T图可以看出由A-B是等容过程，Tb>Ta,故pB>pA, A、C错误，D正确；由B-C为等压过程pB = pc,故B错误.答案： D10 .（多选

7、题）如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它 的开口向下插在水银梢中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比 管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，此时弹簧秤的示数等于（）A.进入试管内的H高水银柱的重力B.外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差C.试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力D.上面A、C项所述的两个数值之差解析：隔离试管，受三个力作用，外部大气对管顶的压力，内部气体对管顶的压力，弹簧秤向上的拉力，平衡：F + pS=p0S,内部压强为p=P0 p gh 可得 F = poSpS=" ghS 选项 B、C 正确.答案：BC11 .已知理想气体的

8、内能与温度成正比.如图所示的实线为气缸内一 定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中气缸内 气体的内能（）A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变解析： 根据等温线可知，从1 到 2 变化过程中温度先降低再升高，变化规律复杂，由此判断B 正确答案： B12 （多选题）如图所示，是一定质量的理想气体三种升温过程，那么，以下四种解释中，正确的是（）A. a-d的过程气体体积增加B. bd的过程气体体积不变C. c-d的过程气体体积增加D. ad的过程气体体积减小解析： 在 p-T 图上的等容线的延长线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小由此可见，a 状态对应

9、体积最小，c 状态对应体积最大所以选项 A、 B 是正确的答案： AB第II卷（非选择题，共52分）二、计算题（本题有4小题，共52分.解答应写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位）13 （12分）如图所示，重Gi的活塞a和重G2的活塞b,将长为L的 气室分成体积比为1 : 2的A、B两部分，温度是127 C,系统处于平衡状 态，当温度缓慢地降到27 c时系统达到新的平衡，求活塞 a、b移动的距 离.解析：.设b向上移动y, a向上移动x,因为两个气室都做等压变化，所以由盖吕萨克定律有：1-1 C3LS 3L-X

10、S对于A室系统：00= 300（4分）2-2,八3LS 3L-y+x S对于B室系统： 标=-300（4分）1八解得：x = 12L（2分）1 八y= 4LQ 分）14. (12分)如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系p-t图线.P0表示1个标准大气压.求：(1)t = 0 C时气体体积为多大？(2)t=127 C时气体体积为多大？(3)t = 227 C时气体体积为多大？解析：(1)0 C 时，po= 1 atm,所以气体体积为 Vo= 0.3V moi = 0.3X 22.4L=6.72 L(3 分)(2)0 C 127 C,气体等容变化，故 t=127 C 时 V1=V0

11、= 6.72 L . (3(3)127 C227 C气体等压变化，由=日，(2分)知 Vb = TBVa = 6言；0 L = 8.4 L(4 分) I A 400答案：(1)6.72 L (2)6.72 L (3)8.4 L15. （12分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞 相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动.如图所示.取一小盒沙1一一子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时，活塞下降了 4h.再取相同质量 的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保 持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.解析：设大气和活塞对气体的总压强为 P0,加一小盒

12、沙子对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得1 i 八poh = （p0 + p）（h /（4 分）一一 1_ 八由式得p = 0p0（2分） 3再加一小盒沙子后，气体的压强变为 po + 2p.设第二次加沙子后，活塞的高度为 h'poh = （p0 + 2p）h'（4 分） 3.联立式解得h，=£h（2分）514,3答案：5h16. （16分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.在气缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑 动.开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0x 105 Pa为大 气压强），温度为300 K.现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330 K时，活 塞恰好离开a、b;当温度为360 K时，活塞上升了 4 cm.g取10 m/s2求： （1）活塞的质量；（2）物体A的体积.解析：（1）设物体A的体积为AV.= 300 K, p1= 1.0X105 Pa, V60X 40AV（2 分）T