【名師一號】2021年人教版物理雙基限時練-選修3-3：第八章-氣體

單元測評(二)氣體(時間：90分鐘滿分：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題有12小題，每小題4分，共48分．)1．下圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B．隨著溫度的上升，每一個氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度的上升，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高D．隨著溫度的上升，氧氣分子的平均速率變小解析：溫度上升，分子的平均動能增大，質(zhì)量不變，分子的平均速率增大，每個分子的速率不肯定增大，A正確，B、C、D錯誤．答案：A2．教室內(nèi)的氣溫會受到室外氣溫的影響，假如教室內(nèi)上午10時的溫度為15℃，下午2時的溫度為25A．空氣分子密集程度增大B．空氣分子的平均動能增大C．空氣分子的速率都增大D．空氣質(zhì)量增大解析：溫度上升，氣體分子的平均動能增大，平均每個分子對器壁的沖力將變大，但氣壓并未轉(zhuǎn)變，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)肯定減小，故A項(xiàng)、D項(xiàng)錯誤、B項(xiàng)正確；溫度上升，并不是全部空氣分子的速率都增大，C項(xiàng)錯誤．答案：B3．對于肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，壓強(qiáng)增大到原來的二倍，則氣體溫度的變化狀況是()A．氣體的攝氏溫度上升到原來的二倍B．氣體的熱力學(xué)溫度上升到原來的二倍C．氣體的攝氏溫度降為原來的一半D．氣體的熱力學(xué)溫度降為原來的一半解析：肯定質(zhì)量的氣體體積不變時，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，即eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，得T2＝eq\f(p2T1,p1)＝2T1，B正確．答案：B4．一個氣泡由湖面下20m深處上升到湖面下10m深處，它的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的(溫度不變)()A．3倍 B．2倍C．1.5倍 D．0.7倍解析：一個大氣壓相當(dāng)于10m水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，依據(jù)玻意耳定律有：eq\f(V2,V1)＝eq\f(p1,p2)＝eq\f(p0＋ph1,p0＋ph2)＝eq\f(p0＋2p0,p0＋p0)＝eq\f(3,2)，故選C.答案：C5．肯定質(zhì)量的氣體保持壓強(qiáng)不變，它從0℃升到5℃的體積增量為ΔV1；從10℃升到15℃A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2 D．無法確定解析：由蓋·呂薩克定律eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)＝eq\f(ΔV,ΔT)可知ΔV1＝ΔV2，A正確．答案：A6．(多選題)肯定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則()A．氣體分子的平均動能增大B．氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?倍C．氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话隓．氣體的分子總數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍解析：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由于溫度T不變，故分子的平均動能不變，據(jù)玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，V2＝eq\f(1,2)V1.ρ1＝eq\f(m,V1)，ρ2＝eq\f(m,V2)，即ρ2＝2ρ1，故B、C正確．答案：BC7．關(guān)于氣體壓強(qiáng)，以下理解不正確的是()A．從宏觀上講，氣體的壓強(qiáng)就是單位面積的器壁所受壓力的大小B．從微觀上講，氣體的壓強(qiáng)是大量的氣體分子無規(guī)章運(yùn)動不斷撞擊器壁產(chǎn)生的C．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由氣體的重力所產(chǎn)生的D．壓強(qiáng)的國際單位是帕，1Pa＝1N/m2答案：C8．(多選題)用如圖所示的試驗(yàn)裝置來爭辯氣體等體積變化的規(guī)律．A、B管下端由軟管相連，注入肯定量的水銀，燒瓶中封有肯定量的抱負(fù)氣體，開頭時A、B兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變()A．將燒瓶浸入熱水中時，應(yīng)將A管向上移動B．將燒瓶浸入熱水中時，應(yīng)將A管向下移動C．將燒瓶浸入冰水中時，應(yīng)將A管向上移動D．將燒瓶浸入冰水中時，應(yīng)將A管向下移動解析：將燒瓶浸入熱水中時，氣體溫度上升、壓強(qiáng)增大，要維持體積不變，應(yīng)將A管向上移動，A項(xiàng)正確；將燒瓶浸入冰水中時，氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，要維持體積不變，應(yīng)將A管向下移動，D項(xiàng)正確．答案：AD9．如圖所示是肯定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的V-T圖象，由圖象可知()A．pA>pBB．pC<pBC．VA<VBD．TA<TB解析：由V-T圖可以看出由A→B是等容過程，TB>TA，故pB>pA，A、C錯誤，D正確；由B→C為等壓過程pB＝pC，故B錯誤．答案：D10．(多選題)如圖所示，用彈簧秤拉著一支薄壁平底玻璃試管，將它的開口向下插在水銀槽中，由于管內(nèi)有一部分空氣，此時試管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn).若試管本身的重力與管壁的厚度均不計，此時彈簧秤的示數(shù)等于()A．進(jìn)入試管內(nèi)的H高水銀柱的重力B．外部大氣與內(nèi)部空氣對試管平底部分的壓力之差C．試管內(nèi)高出管外水銀面的h高水銀柱的重力D．上面A、C項(xiàng)所述的兩個數(shù)值之差解析：隔離試管，受三個力作用，外部大氣對管頂?shù)膲毫Γ瑑?nèi)部氣體對管頂?shù)膲毫?，彈簧秤向上的拉力，平衡：F＋pS＝p0S，內(nèi)部壓強(qiáng)為p＝p0－ρgh，可得F＝p0S－pS＝ρghS，選項(xiàng)B、C正確．答案：BC11．已知抱負(fù)氣體的內(nèi)能與溫度成正比．如圖所示的實(shí)線為氣缸內(nèi)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能()A．先增大后減小B．先減小后增大C．單調(diào)變化D．保持不變解析：依據(jù)等溫線可知，從1到2變化過程中溫度先降低再上升，變化規(guī)律簡單，由此推斷B正確．答案：B12．(多選題)如圖所示，是肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體三種升溫過程，那么，以下四種解釋中，正確的是()A．a(chǎn)→d的過程氣體體積增加B．b→d的過程氣體體積不變C．c→d的過程氣體體積增加D．a(chǎn)→d的過程氣體體積減小解析：在p-T圖上的等容線的延長線是過原點(diǎn)的直線，且體積越大，直線的斜率越?。纱丝梢?，a狀態(tài)對應(yīng)體積最小，c狀態(tài)對應(yīng)體積最大．所以選項(xiàng)A、B是正確的．答案：AB第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、計算題(本題有4小題，共52分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)13．(12分)如圖所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，將長為L的氣室分成體積比為1∶2的A、B兩部分，溫度是127℃，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)溫度緩慢地降到27℃時系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，求活塞a、解析：設(shè)b向上移動y，a向上移動x,由于兩個氣室都做等壓變化，所以由蓋·呂薩克定律有：對于A室系統(tǒng)：eq\f(\f(1,3)LS,400)＝eq\f(\f(1,3)L－xS,300)(4分)對于B室系統(tǒng)：eq\f(\f(2,3)LS,400)＝eq\f(\f(2,3)L－y＋xS,300)(4分)解得：x＝eq\f(1,12)L(2分)y＝eq\f(1,4)L(2分)答案：eq\f(1,12)Leq\f(1,4)L14．(12分)如圖所示為0.3mol的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度關(guān)系p-t圖線．p0表示1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．求：(1)t＝0℃(2)t＝127℃(3)t＝227℃解析：(1)0℃時，p0＝1atm，所以氣體體積為V0＝0.3Vmol＝0.3×22.4L＝6.72L(2)0℃～127℃，氣體等容變化，故t＝127℃時V1＝V0(3)127℃～227℃氣體等壓變化，由eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，(2分)知VB＝eq\f(TB,TA)VA＝eq\f(6.72×500,400)L＝8.4L(4分)答案：(1)6.72L(2)6.72L(3)8.4L15．(12分)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動．如圖所示．取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完時，活塞下降了eq\f(1,4)h.再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度．解析：設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強(qiáng)為p0，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得p0h＝(p0＋p)(h－eq\f(1,4)h)①(4分)由①式得p＝eq\f(1,3)p0②(2分)再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0＋2p.設(shè)其次次加沙子后，活塞的高度為h′p0h＝(p0＋2p)h′③(4分)聯(lián)立②③式解得h′＝eq\f(3,5)h(2分)答案：eq\f(3,5)h16．(16分)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將肯定質(zhì)量的氣體和一外形不規(guī)章的固體A封閉在氣缸內(nèi)．在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開頭時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0＝1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K時，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：(1)活塞的質(zhì)量；(2)物體A的體積．解析：(1)設(shè)物體A的體積為ΔV.T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40－ΔV(2分)T2＝330K，p2＝(1.0×105＋eq\f