20182019學(xué)年魯科版高中物理選修33 第4章 氣體 單元測(cè)試

2019-2019學(xué)年魯科版高中物理選修3-3 第4章 氣體 單元測(cè)試一、單選題1.關(guān)于飽和汽的下列說法不正確的是（ ） A.一定溫度下，飽和汽的密度是一定的B.相同溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是相同的C.飽和汽壓隨溫度升高而增大，與體積無關(guān)D.理想氣體定律對(duì)飽和汽不適用，而未飽和汽近似遵守理想氣體定律2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，其P 圖像為傾斜直線，下述正確的是（ ）A.密度不變B.壓強(qiáng)不變C.體積不變D.溫度不變3.不同溫度下水的飽和汽壓如表所示由如下數(shù)據(jù)能確定天氣最干燥的是( )不同溫度下水的飽和汽壓(單位：毫米汞柱)A.天氣溫度為5，絕對(duì)濕度為2 mm汞柱B.天氣溫度為0，絕對(duì)濕度為3 mm汞柱C.天氣溫度為10，絕對(duì)濕度為3 mm汞柱D.天氣溫度為20，絕對(duì)濕度為10 mm汞柱4.關(guān)于氣體的說法中，正確的是（ ） A.由于氣體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，所以密閉容器的器壁在各個(gè)方向上的壓強(qiáng)可能會(huì)不相等B.氣體的溫度升高時(shí)，所有的氣體分子的速率都增大C.一定質(zhì)量一定體積的氣體，氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大D.氣體的分子數(shù)越多，氣體的壓強(qiáng)就越大5.有關(guān)溫標(biāo)、溫度的說法正確的是（ ） A.今天最高氣溫是25，用熱力學(xué)溫度來表示即為25kB.今天的最低氣溫是283k，用攝氏溫標(biāo)來表示即為13C.今天從早晨到中午，氣溫上升了10，用熱力學(xué)溫度來表示即上升10kD.今天從早晨到中午，氣溫上升了10，用熱力學(xué)溫度來表示即上升283k6.如圖所示在氣缸中用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁間的摩擦不計(jì)，且不漏氣，將活塞用繩子懸掛在天花板上，使氣缸懸空靜止若大氣壓不變，溫度降低到某一值，則此時(shí)與原來相比較（ ）A.繩子張力不變B.缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小C.繩子張力變大D.缸內(nèi)氣體體積變大二、多選題7.封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說法正確的是（ ） A.氣體的密度增大B.氣體的壓強(qiáng)增大C.氣體分子的平均動(dòng)能減小D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多8.對(duì)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（ ） A.當(dāng)氣體溫度變化時(shí)，氣體內(nèi)能一定變化B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變D.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大E.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)9.下列說法正確的是（ ） A.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)減少B.熱量可以從高溫物體向低溫物體傳遞，也可以從低溫物體向高溫物體傳遞C.在理想氣體的等壓壓縮過程中，外界對(duì)氣體做功使氣體的內(nèi)能增加D.0的鐵和0的冰，它們的分子平均動(dòng)能不相同E.懸浮在液體中的微小顆粒，在某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯三、填空題10.帶有活塞的氣缸中封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸內(nèi)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，如圖所示。此過程中，氣缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力_（選填“變大”、“不變”或“減小”），缸內(nèi)氣體_（選填“吸收”或“放出”）熱量11.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的等壓線，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，氣體的內(nèi)能_；單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力_；在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)_（選填“增大”、“不變”或“減小”）四、解答題12.如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長l1=25.0cm的空氣柱，中間有一段長l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)閘1=20.0cm假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離13.在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?，問：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）重物是上升還是下降？這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦） 五、實(shí)驗(yàn)探究題14.如圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_（填“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_ （2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用t表示氣體升高的溫度，用h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線（如圖2）是_ 六、綜合題15.據(jù)中國環(huán)境報(bào)報(bào)道：從一份科技攻關(guān)課題研究結(jié)果顯示，我國酸雨區(qū)已占國土面積的40%以上，研究結(jié)果還表明，我國農(nóng)業(yè)每年因遭受酸雨而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)15億元為了有效控制酸雨，目前國務(wù)院已批準(zhǔn)酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案等法規(guī) （1）在英國進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明：高煙囪可有效地降低地面SO2濃度在20世紀(jì)6070年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于建造高煙囪，地面濃度降低了30%，請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種做法是否可取？說明理由 （2）用傳統(tǒng)的煤、石油作燃料，其主要缺點(diǎn)是什么？與傳統(tǒng)的煤、石油作燃料相比，哪種物質(zhì)可以作為新能源？主要優(yōu)點(diǎn)是什么，缺點(diǎn)又是什么？ 16.某地大氣中的水汽沒有達(dá)到飽和狀態(tài)，若無其他水汽來源，則當(dāng)氣溫升高后，以下各物理量： （1）飽和水汽壓怎么變化 （2）相對(duì)濕度怎么變化？ （3）絕對(duì)濕度怎么變化？ （4）露點(diǎn)怎么變化？ 答案解析部分一、單選題1.【答案】B 【解析】【解答】A、飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度；故一定溫度下的飽和汽的分子數(shù)密度是一定值，相同溫度下不同液體的飽和汽壓一般是不同的，故A正確；B錯(cuò)誤C、溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，而飽和汽壓與氣體的體積無關(guān)，故C正確；D、飽和狀態(tài)的情況下：1、如果稍微降低溫度將會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)，而變成液體，體積迅速減??；2、稍微增大壓強(qiáng)亦可出現(xiàn)凝結(jié)體積也會(huì)大大減小所以飽和狀態(tài)下的汽體不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，而未飽和汽近似遵守理想氣體定律，故D正確；故選：B【分析】飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度 飽和汽壓越大，表示該物質(zhì)越容易揮發(fā)2.【答案】D 【解析】【解答】解：ABC、根據(jù) 圖像知，從狀態(tài)1到狀態(tài)2，壓強(qiáng)減小， 減小，體積V增大，根據(jù) ，密度減小，故ABC錯(cuò)誤；D、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 ，知 ， 圖像的斜率為CT，斜率不變，溫度不變，故D正確；故選：D【分析】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出圖像的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖像分析答題3.【答案】C 【解析】【分析】根據(jù)濕度計(jì)算公式計(jì)算可知選項(xiàng)A，B1100%63.3%；選項(xiàng)B，B2100%65.5%；選項(xiàng)C，B39.21(3)100%32.6%；選項(xiàng)D，B4100%57.0%從上面各式比較可知，C的濕度最小，所以天氣最干燥。故選C?！军c(diǎn)評(píng)】絕對(duì)濕度是指每單位容積的氣體所含水分的重量，一般用mg/L作指標(biāo).相對(duì)濕度是指絕對(duì)濕度與該溫度飽和狀態(tài)水蒸氣含量之比用百分?jǐn)?shù)表達(dá) 。4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)從微觀角度講是由大量氣體分子對(duì)啟閉的頻繁碰撞產(chǎn)生的，所以密閉容器的器壁在各個(gè)方向上的壓強(qiáng)是相等的，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的溫度升高時(shí)，氣體分子的平均速率增加，故B錯(cuò)誤；C、氣體壓強(qiáng)大小取決于氣體分子的數(shù)密度和分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能；一定質(zhì)量一定體積的氣體，分子數(shù)密度相等；氣體分子的平均動(dòng)能越大，則氣體的壓強(qiáng)就越大；故C正確；D、氣體壓強(qiáng)大小取決于氣體分子的數(shù)密度和分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能；氣體的分子數(shù)多，分子數(shù)密度不一定大，故壓強(qiáng)不一定大；故D錯(cuò)誤；故選：C【分析】溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志；氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)從微觀角度講是由大量氣體分子對(duì)啟閉的頻繁碰撞產(chǎn)生的5.【答案】C 【解析】【解答】解：A、氣溫是25，用熱力學(xué)溫度來表示為 T=t+273K=298k故A錯(cuò)誤B、氣溫是283K，用攝氏溫標(biāo)來表示為 t=T273=10，故B錯(cuò)誤CD、由T=t+273K，變形可得T=t，則氣溫上升了10，用熱力學(xué)溫度來表示即上升10k，故C正確，D錯(cuò)誤故選：C【分析】熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為 T=t+273K，變形可得T=t，就每一度的大小來講兩者是相同的據(jù)此答題6.【答案】A 【解析】【解答】解：以整體為研究對(duì)象，繩子張力T=（M+m）g，故繩子張力不變，故A正確，C錯(cuò)誤；以活塞為研究對(duì)象，活塞受重力mg，繩子張力T，向下的大氣壓力 ，缸內(nèi)氣體向上的壓力pS根據(jù)活塞受力平衡有 ，知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，故B錯(cuò)誤；缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律，溫度降低，缸內(nèi)氣體體積減小，故D錯(cuò)誤；故選：A【分析】以氣缸和活塞組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，可求出繩子張力的變化情況，以為研 究對(duì)象，受力分析列平衡方程，可求出氣缸內(nèi)壓強(qiáng)的變化；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律可判斷氣體體的變化情況二、多選題7.【答案】BD 【解析】【解答】解：A、一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變故A錯(cuò)誤 B、根據(jù)氣體狀態(tài)方程 =C，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)就會(huì)增大故B正確C、溫度是氣體分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤D、氣體壓強(qiáng)是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強(qiáng)增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多故D正確故選BD【分析】根據(jù)氣體狀態(tài)方程 =C和已知的變化量去判斷其它的物理量溫度是氣體分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志8.【答案】A,C,E 【解析】【解答】解：A、理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，溫度變化氣體內(nèi)能一定變化，故A正確；B、若氣體的內(nèi)能不變，則氣體的溫度不變，氣體的壓強(qiáng)與體積可能發(fā)生變化，氣體的狀態(tài)可能變化，故B錯(cuò)誤；C、由理想氣態(tài)方程 =常量，當(dāng)?shù)热萆郎刈兓瘯r(shí)，可知若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，則溫度不變，所以其內(nèi)能也一定不變，故C正確D、由氣態(tài)方 =c知，溫度T升高，pV一定增大，但壓強(qiáng)不一定增大，故D錯(cuò)誤E、氣體絕熱壓縮或膨脹時(shí)，氣體不吸熱也不放熱，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，溫度升高或降低，在非絕熱過程中，氣體內(nèi)能變化，要吸收或放出熱量，由此可知?dú)怏w溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，故E正確；故選：ACE【分析】理想氣體內(nèi)能由物體的溫度決定，理想氣體溫度變化，內(nèi)能變化；由理想氣體的狀態(tài)方程可以判斷氣體溫度變化時(shí)，氣體的體積與壓強(qiáng)如何變化9.【答案】A,B,E 【解析】【解答】解：A、一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高時(shí)，氣體體積一定增大，則分子的平均動(dòng)能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，因此氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少；故A正確；B、熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞故B正確；C、在理想氣體的等壓壓縮過程中，溫度降低，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，可知?dú)怏w的內(nèi)能減小故C錯(cuò)誤D、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，則知0的鐵和0的冰，它們的分子平均動(dòng)能相同，故D錯(cuò)誤E、懸浮在液體中的微小顆粒，表面積小，在某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，所受的沖力越不平衡，合力越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯故E正確故選：ABE【分析】氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度有關(guān)熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞氣體內(nèi)能的變化可根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志懸浮在液體中的微小顆粒，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯三、填空題10.【答案】不變；吸收 【解析】【解答】缸內(nèi)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，為等壓變化，故氣缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力不變，理想氣體對(duì)外做功的同時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，即內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律 可知： ，所以 ，即氣體吸收熱量?！痉治觥坷硐霘怏w的狀態(tài)方程；根據(jù)圖象可知AB的體積與溫度之間的關(guān)系，判斷出為等壓變化，故氣缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體的內(nèi)能的變化。11.【答案】增大；不變；減小 【解析】【解答】解：一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，溫度升高，由于溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的平均動(dòng)能增大；由于氣體的體積與溫度成正比，可知?dú)怏w經(jīng)歷了等壓變化，則PA=PB 壓強(qiáng)不變，所以單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力不變；氣體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，則單個(gè)的分子對(duì)器壁的平均撞擊力增大，壓強(qiáng)不變，所以在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)減小故答案為：增大；不變；減小【分析】氣體分子的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大根據(jù)VT圖線得出氣體壓強(qiáng)的關(guān)系，然后結(jié)合氣體的壓強(qiáng)的微觀意義分析即可四、解答題12.【答案】解：以cmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為：P1=P0+l2 設(shè)活塞下推后，下部空氣的壓強(qiáng)為P1，由玻意耳定律得：P1l1=P1l1如圖，設(shè)活塞下推距離為l，則此時(shí)玻璃管上部的空氣柱的長度為：l3=l3+（l1l1）l 設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為P3，則P3=p1l2 由波意耳定律，得：P0l3=P3l3由式代入數(shù)據(jù)解得：l=15.0cm；答：活塞下推的距離為15cm 【解析】【分析】設(shè)活塞下推距離為l，分別求解出上、下兩端封閉氣體下推前的壓強(qiáng)和長度，在表示出下推后的壓強(qiáng)和長度，對(duì)兩端封閉氣體分別運(yùn)用玻意耳定律列式后聯(lián)立求解即可13.【答案】解：缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升；分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為Scm2 ， 氣體初態(tài)體積 ，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為 （h為活塞到缸底的距離）據(jù) 可得h=7.3cm；則重物上升高度h=107.3=2.7cm答：重物上升這時(shí)重物將從原處移動(dòng)2.7cm 【解析】【分析】如果缸內(nèi)空氣溫度降為0，則重物將上升，溫度、體積變化，壓強(qiáng)不變根據(jù)氣體方程列出等式求解五、實(shí)驗(yàn)探究題14.【答案】（1）向下；B、C兩管水銀面等高（2）A 【解析】【解答】解：（1）氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，B管水銀面下降，為保證氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)適當(dāng)降低C管，所以應(yīng)將C管向下移動(dòng)，直至B、C兩管水銀面等高，即保證了氣體壓強(qiáng)不變（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用t表示氣體升高的溫度，用h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量壓強(qiáng)不變時(shí)體積變化與溫度變化的關(guān)系是成正比的，所以根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是A故答案為：（1）向下，B、C兩管水銀面等高（2）A【分析】探究壓強(qiáng)不變時(shí)體積變化與溫度變化的關(guān)系，氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，B管水銀面下降，為保證氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)適當(dāng)降低C管，使B、C兩管水銀面等高六、綜合題15.【答案】（1）這種方法不可取，增加煙筒的高度雖然可以使周圍地表面SO2的含量減少，但是二氧化硫的排放總量不變，且污染范圍擴(kuò)大了（2）用傳統(tǒng)的煤、石油作燃料，其主要缺點(diǎn)是燃燒過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳和含硫化合物，會(huì)造成溫室效應(yīng)和酸雨；氫氣可以作為新能源，因?yàn)闅涞娜紵荡?，燃燒后值產(chǎn)生水，無污染物形成；缺點(diǎn)是氫的熔點(diǎn)低，不易液化，給運(yùn)輸帶來不安全因數(shù) 【解析】【解答】（1）這種方法不可取，增加煙筒的高度雖然可以使周圍地表面SO2的含量減少，但是二氧化硫的排放總量不變，且污染范圍擴(kuò)大了（2）用傳統(tǒng)的煤、石油作燃料，其主要缺點(diǎn)是燃燒過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳和含硫化合物，會(huì)造成溫室效應(yīng)和酸雨；氫氣可以作為新能源，因?yàn)闅涞娜紵荡?，燃燒后只產(chǎn)生水，無污染物形成；缺點(diǎn)是氫的熔點(diǎn)低，不易液化，給運(yùn)輸帶來不安全因數(shù)；故答案為：（1）這種方法不可取，二氧化硫的排放總量不變，且污染范圍擴(kuò)大了；（2）用傳統(tǒng)的煤、石油作燃料，其主要缺點(diǎn)是燃燒過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳和含硫化合物，會(huì)造成溫室效應(yīng)和酸雨；氫氣可以作為新能源，因?yàn)闅涞娜紵荡?，燃燒后值產(chǎn)生水，無污染物形成；缺點(diǎn)是氫的熔點(diǎn)低，不易液化，給運(yùn)輸帶來不安全因數(shù)【分析】（1）二氧化硫是一種有毒的物質(zhì)，能夠污染空氣，容易和水反應(yīng)生成顯酸性的物質(zhì)，從而污染環(huán)境（2）根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風(fēng)能以及核能等16.【答案】（