2020高中物理 第八章 气体章末质量评估 新人教版选修3-3
高中物理第八章气体阶段验收评估二气体含解析新人教版选修3_3
阶段验收评估（二）气体(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2017·上海高考)如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。
开始时阀门关闭，左管的水银面较高。
现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门。
当重新平衡时( )A．左管的水银面与右管等高B．左管的水银面比右管的高C．左管的水银面比右管的低D．水银面高度关系无法判断解析：选D 初态时右侧封闭气体的压强p>p0，打开阀门，流出一些水银后关闭阀门，当重新平衡时，因封闭气体的体积变大，由pV＝C知压强p减小，因气体末态压强p有可能大于p0、等于p0或小于p0，故左右两管水银面的高度关系无法判断，选项D正确。
2.如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是( ) A．B管内水银面比管外水银面高hB．B管内水银面比管外水银面高h cos θC．B管内水银面比管外水银面低h cos θD．管内封闭气体的压强比大气压强大h cos θ高汞柱解析：选B 以A管中的水银为研究对象，则有pS＋h cos θ·S＝p0S，B管内压强p＝p0－h cos θ，显然p<p0，且B管内水银面要比槽内水银面高出h cos θ。
故B正确。
3.如图所示，一端开口、一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1。
若吸走糟中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则( )A．h2>h1，F2＝F1B．h2<h1，F2＝F1C．h2<h1，F2>F1 D.h2>h1，F2>F1解析：选D 因为实验中玻璃管内封闭了一段气体，因此，大气压＝玻璃管中水银柱产生的压强＋封闭气体的压强，在大气压不变的情况下，吸走槽中的部分水银，管口未离开水银面，封闭气体的体积变大，压强变小，同时水银柱的高度h也会适当增加，拉力F的大小会变大。
高中物理人教版选修3-3(学业分层测评)第八章 气体 学业分层测评8 Word版含答案
学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中不可实现的是()A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩E．先等容降温，再等温膨胀【解析】根据理想气体的状态方程pVT＝C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A不可实现；同理可以确定C、E也不可实现．【答案】ACE2．如图8-3-8为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是()【导学号：11200047】图8-3-8A．a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度B．a点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积C．由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程D．由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程E．气体在状态a时p a V aT a的值等于气体在状态b时p b V bT b的值【解析】由pVT＝C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B 错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误，D正确；气体在状态a时p a V aT a的值等于气体在状态b时p b V bT b的值，故E正确．【答案】ADE3．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B．一定质量的气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半E．一定质量的理想气体热力学温度增大为原来的4倍，可能是压强加倍，体积加倍【解析】一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比．温度由100 ℃上升到200 ℃时，体积增大为原来的1.27倍，故A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B正确．由理想气体状态方程pVT＝恒量可知，C、E正确，D错误．【答案】BCE4．(2016·万州区高二检测)如图8-3-9所示是理想气体经历的两个状态的p-T 图象，对应的p-V图象和V-T图象不正确的是() 【导学号：11200048】图8-3-9【解析】由p-T图象可知，气体先经历等容变化，后经历等温压缩，所以对应的p-V图象是C，所以C正确，对应的V-T图象是D，所以D正确．【答案】ABE5．(2013·上海高考)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 1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的__________倍．(取g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)【解析】湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程，3p0V14＋273＝p0V217＋273，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．【答案】 3.16．在下列图中，能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又回到初始状态的图是() 【导学号：11200049】【解析】根据p-V、p-T、V-T图象的物理意义可以判断，其中B、E反映的是理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符，故A、C、D项符合要求．【答案】ACD7．用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变)__________次．【解析】因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV＋np1ΔV ＝p′V，代入数据得1．5 atm×3 L＋n×1 atm×0.5 L＝4 atm×3 L解得n＝15.【答案】158．一定质量的理想气体，经历了如图8-3-10所示的变化，A →B →C ，这三个状态下的温度之比T A ∶T B ∶T C 为__________．图8-3-10【解析】 由pV T ＝C 可知T A ∶T B ∶T C ＝3∶6∶5.【答案】 3∶6∶5[能力提升]9．(2016·南京检测)如图8-3-11所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( ) 【导学号：11200050】图8-3-11【解析】 由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据pV T ＝C 可知压强将减小．对A 图象进行分析，p -V 图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 图象进行分析，p -V 图象是直线，温度会发生变化，故B 项错误；对C 图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C项错误；对D、E图象进行分析，可知温度不变，压强减小，故体积增大，D、E项正确．【答案】ADE10．如图8-3-12所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h.若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则h______________(填变大或变小)，l__________(填变大或变小)图8-3-12【解析】开始时，玻璃管中的封闭气体的压强p1＝p0－ρgh，上提玻璃管，假设h不变，l变长，由玻意耳定律得，p1l·S＝p2(l＋Δl)·S，所以内部气体压强小了，大气压p0必然推着液柱上升，假设不成立，h必然升高一些．最后稳定时，封闭气体的压强p2＝p0－ρg(h＋Δh)减小，再根据玻意耳定律，p1l1·S＝p2l2·S，l2＞l1，l变大．【答案】变大变大11．(2016·西安检测)一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图8-3-13甲所示，若状态D的压强是2×104 Pa.甲乙图8-3-13(1)求状态A的压强．(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程．【解析】(1)据理想气体状态方程：p A V AT A＝p D V DT D，则p A＝p D V D T AV A T D＝2×104×4×2×1021×4×102Pa＝4×104 Pa.(2)A→B等容变化、B→C等温变化、C→D等容变化，根据理想气体状态方程可求得各状态的参量．p-T图象及A、B、C、D各个状态如图所示．【答案】(1)4×104 Pa(2)见解析图12．(2016·泰安一中检测)如图8-3-14所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U 形玻璃管，当t1＝31 ℃、大气压强p0＝76 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8 cm，求：图8-3-14(1)当温度t2是多少时，左管气柱L2为9 cm；(2)当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱长L为8 cm，应在右管中加入多长的水银柱．【解析】(1)初状态：p1＝p0＝76 cmHgV1＝L1S，T1＝304 K末状态：p2＝p0＋2 cmHg＝78 cmHgV2＝L2S，T2＝？根据理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2代入数据得T2＝351 K，t2＝78 ℃.(2)设应在右管中加入h cm水银柱，p3＝p0＋h＝(76＋h)cmHg，V3＝V1＝L1S，T3＝T2＝351 K根据理想气体状态方程p1V1T1＝p3V3T3代入数据得h＝11.75 cm.【答案】(1)78 ℃(2)11.75 cm。
人教高中物理(选修33)第八章气体同步检测卷(含解析)
人教高中物理（选修33）第八章气体同步检测卷（含解析）本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部。
总分值100分，考试用时60分钟。
第一卷〔选择题，共32分〕一、选择题：〔每题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每题4分，共32分，漏选得2分，错选和不选得零分〕1．于一定量的理想气体，以下四个论述中正确的选项是〔〕A．当分子热运动变猛烈时，压强必变大B．当分子热运动变猛烈时，压强可以不变C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大2．为了控制温室效应，各国迷信家提出了不少方法和想象。
有人依据液态CO2密度大于海水密度的理想，想象将CO2液化后，送入深海海底。
以增加大气中CO2的浓度。
为使CO2液化，可采用的措施是〔〕A．减压、升温B．增压、升温C．减压、降温D．增压、降温3．关于空中所遭到的大气压强，甲说：〝这个压强就是空中上每平方米面积的上方整个大气柱对空中的压力，它等于空中上方的这一大气柱的重力。
〞乙说：〝这个压强是由空中左近那些做无规那么运动的空气分子对每平方米空中的碰撞形成的。
〞以下判别正确的选项是〔〕A．说的对B．乙说的对C．甲、乙说的都对D．甲、乙说的都不对4．离空中愈高时大气压强愈小，温度也愈低，现有一气球由空中向上缓慢升起，试问大气压强与温度对此气球体积的影响如何〔〕A．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大B．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小图2-1C ．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小D ．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大5．如图2-1所示，U 形管封锁端内有一局部气体被水银封住，大气压力为p 0,封锁局部气体的压强p 以汞柱为单位〕为〔 〕A ．20h p +B ．20h p -C ．)(210h h p +-D ．)(120h h p -+6．在某一恒温水池〔温度远低于1000C 〕底部有一气泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可视为理想气体，在水泡上升的进程中，气体质量不变，那么下面判别正确的选项是〔 〕A ．气泡内气体分子 的平均动能增大B ．气泡内气体的内能增大C ．气泡内气体分子的平均距离增大D ．气泡气体向外放热7．一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体，假定此气体的温度随其内能的增大而降低，那么〔 〕A ．将热量传给气体，其温度必降低B ．紧缩气体，其温度必降低C ．紧缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变D ．紧缩气体，同时将热量传给气体，其温度必降低8．一定量的理想气体，处在某一初始形状，如今要使它的温度经过变化后又回到初始形状，下述进程中能够完成的是 〔 〕A ．坚持体积不变而减小压强，接着坚持压强不变而使体积增大B ．先坚持体积不变而增大压强，接着坚持压强不变而使体积增大C ．先坚持压强不变而减小体积，接着坚持体积不变而使压强增大D ．先坚持压强不变而增大体积，接着坚持体积不变而使压强减小第二卷〔非选择题，共68分〕二、填空题〔每题６分，共3０分，请把答案填写在题中横线上〕图2-29．一定质量的理想气体的形状变化进程如图2-2的T p -图线所示， 吸热的进程有 。
20192020高中物理 第八章 气体测评含解析新人教版选修33
第八章气体测评(时间:60分钟总分值:100分)一、选择题(此题共10小题,每题5分,共50分。
在每题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于理想气体的以下说法正确的选项是( )C.一定质量的气体,分子的平均动能越大,气体压强也越大D.压缩理想气体时要用力,是因为分子之间有斥力解析气体对容器的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的,选项A错误,B正确;气体的压强与分子密集程度及分子的平均动能大小有关,平均动能越大那么温度越高,但如果体积变为很大,压强可能减小,应选项C错误;压缩理想气体要用力,克服的是气体的压力(压强),而不是分子间的斥力,选项D错误。
答案B2.离地面越高大气压强越小,温度也越低。
现有一气球由地面向上缓慢升起,那么大气压强与温度对此气球体积的影响如何( )A.大气压强减小有助于气球体积变大,温度降低有助于气球体积增大B.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积减小C.大气压强减小有助于气球体积变大,温度降低有助于气球体积减小D.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积增大解析假设温度不变,大气压强减小时,内部气体压强不变,那么气体将要膨胀,体积增大,故大气压强减小有助于气球体积增大;假设压强不变,温度降低时,根据理想气体状态方程=C得知,气体的体积将要减小,故温度降低有助于气球体积减小。
选项A、B、D均错误,C正确。
答案C3.如下图,元宵佳节,室外经常悬挂红灯笼衬托喜庆的气氛,假设忽略空气分子间的作用力,大气压强不变,当点燃灯笼里的蜡烛燃烧一段时间后,灯笼内的空气( )C.压强不变,体积增大解析蜡烛燃烧后,灯笼内温度升高,局部气体分子将从灯笼内部跑到外部,所以灯笼内分子总数减少,故A正确;灯笼内温度升高,分子的平均动能增大,故B错误;灯笼始终与大气连通,压强不变,灯笼内气体体积也不变,故C错误;温度升高,气体分子的平均动能增大,每次与器壁碰撞的分子平均作用力增大,而气体压强不变,所以单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数减少,故D 错误。
2019-2020学年物理人教版选修3-3课后检测：第八章 气体 测试卷 Word版含解析
第八章《气体》测试卷时间：90分钟分数：100分一、选择题(本题有13小题，每小题3分，共39分．其中1～9题为单选题，10～13题为多选题)1．一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高1 ℃，它的体积的增加量()A．相同B．逐渐增大C．逐渐减小D．成正比例地增大解析：气体等压变化，根据盖—吕萨克定律VT＝C，有：VT＝ΔVΔT，则ΔV＝VTΔT，故温度每升高1 ℃，它的体积的增加量相同．答案：A2．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩．小孩一不小心松手，氢气球就会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确解析：气球上升时，由于高空空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．答案：C3．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下速率分布的情况，其中符合统计规律的是()解析：气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率越大，且大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的特点，温度高时速率大的分子所占据的比例大，所以A项正确．答案：A4．如图甲所示，一定质量的理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化，若用p－V或V－T图象表示这一循环，在图乙中表示正确的是()解析：在题图甲p－T图象中，气体在1→2过程发生的是等容变化，且压强、温度均增大，2→3过程发生的是等温变化，且压强减小、体积增大，3→1过程发生的是等压变化，且温度减小、体积减小，结合各过程状态参量变化特点，可知B项正确．答案：B5.喷雾器装了药液后，上方空气的体积是1.5 L，然后用打气筒缓慢地向药液上方打气，如图所示．打气过程中温度保持不变，每次打进1 atm的空气250 cm3，要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压，则打气筒应打的次数是()A．15 B．18C．20 D．25解析：把打进容器内的气体当作整体的一部分，气体质量仍然不变．初始气体压强为p0，末态气体压强为4p0，压强增为4倍，倍，说明初始体积为6 L，包括补充温度不变，体积必然压缩为14的气体和容器中本来就有的气体这两部分和为(1.5＋0.25n)L＝6 L，即n＝18，选项B正确．答案：B6.[2019·榆林高二检测]如图所示为一定质量的理想气体的p－1V 图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是()A．T A>T B＝T C B．T A>T B>T CC．T A＝T B>T C D．T A<T B<T C解析：从图象可以看出，从A到B为等容变化，压强减小，温度降低，即T A>T B，BC为等温线，从B到C为等温变化，即T B＝T C，所以A项正确，B、C、D三项错误．答案：A7.如图所示，一圆筒形汽缸静置于水平地面上，汽缸缸套的质量为M ，活塞(连同手柄)的质量为m ，汽缸内部的横截面积为S ，大气压强为p 0.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的质量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p ，则( )A ．p ＝p 0＋mg SB ．p ＝p 0－mg SC ．p ＝p 0＋Mg SD ．p ＝p 0－Mg S解析：对汽缸缸套受力分析有，Mg ＋pS ＝p 0S ，则p ＝p 0－Mg S ，故D 项正确，A 、B 、C 三项错误．答案：D8．用一导热、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 、B 中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，且均可看成理想气体，则当两气体处于平衡状态时( )A ．内能相等B ．分子热运动的平均动能相等C ．分子热运动的平均速率相等D ．分子数相等解析：两种理想气体的温度相等时，分子热运动的平均动能相等，由于气体种类不同，分子质量不相等，故分子的平均速率不相等，B 项正确，C 项错误；气体质量相等，但摩尔质量不相等，所以两种气体的分子数不相等，其分子热运动的平均动能的总和不相等，因而内能也就不相等，A、D两项错误．答案：B9.如图所示，绝热隔板K把绝热汽缸分隔成两部分，K与汽缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a、b，a的体积大于b的体积．现拔去销钉(不漏气)，当a、b各自达到新的平衡时() A．a的体积小于b的体积B．a的体积等于b的体积C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同D．a的温度比b的温度高解析：由于两部分气体是相同质量、相同温度的同种气体，所以两部分气体的pV值是相等的，由于a的体积大一些，压强就T小一些，拔去销钉后，a的体积会减小，温度升高，压强增大，再次平衡后压强相等，但由于a的温度高一些，a的体积还是大一些，A、B项错，D项正确；由于压强相等，a的温度高，分子平均动能大，相同时间内两边碰撞的次数不同，C项错．答案：D10．一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()A．p、V、T都增大B．p减小，V和T都增大C．p和V减小，T增大D．p和T增大，V减小解析：由理想气体状态方程pVT＝C可知A、B、D正确，C项错误．答案：ABD11．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积可能都不变解析：根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度增大，气体分子的平均动能增大，A正确；温度不变，压强减小时，根据理想气体状态方程pVT＝C可知，体积变大，所以气体的密集程度一定减小，故B正确；压强不变，温度降低时，根据理想气体状态方程pVT＝C可知，体积减小，所以气体的密集程度一定增大，故C错误；温度升高，根据理想气体状态方程pVT＝C可知，pV的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故D错误．答案：AB12．如图所示，表示一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是()A．温度升高，所有分子运动速率变大B．温度越高，分子平均速率越小C．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D．100 ℃的氧气与0 ℃氧气相比，速率大的分子数比例较大解析：由图象的意义及特点可知C、D两项正确，温度升高，平均速度变大，但具体到某个分子速率可能变大、不变或变小，A、B两项错．答案：CD13.如图所示，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内，活塞可在汽缸内无摩擦滑动．现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热，设汽缸处在大气中，大气压强恒定．经过一段较长时间后，下列说法正确的是() A．汽缸中气体的压强比加热前要大B．汽缸中气体的压强保持不变C．汽缸中气体的体积比加热前要大D．活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少解析：汽缸内封闭气体的压强p＝p0＋MgS，其中S为活塞的底面积，则加热时封闭气体的压强保持不变，故A项错误，B项正确；封闭气体发生等压变化，根据盖一吕萨克定律知，温度上升时，气体的体积增大，故C项正确；温度升高，分子的平均动能增加，同时体积增大，单位体积内气体分子数减少，但气体的压强不变，则加热后活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数减少，故D项正确．答案：BCD二、填空题(本题共2小题，共20分)14.(8分)如图所示是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室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，其c 端则通过针头接人体静脉．(1)若气室A、B中的压强分别为p A、p B，则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________；(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是________(选填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒定”)的．解析：(1)因a管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即大气压强，这样易得p A<p0，而p B>p0，即有p B>p0>p A.(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故B中气体的压强不变，所以药液滴注的速度是恒定的．答案：(1)p B>p0>p A(2)恒定15.(12分)在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标．如图所示为两同学研究相同质量的同种气体做等容变化的规律时得到的p-t图像．(1)图线与横轴交点的横坐标表示________________________________________________________ ________________；(2)图中1、2两图线斜率不同的原因是________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________；(3)气体做等容变化过程中，压强变化量为Δp，温度变化量为Δt，则下列Δp-Δt图像正确的是________．解析：(1)根据理想气体状态方程pVt＋273＝C得p＝CV(t＋273)，可知当p＝0时，t＝－273 ℃，即绝对零度．(2)根据理想气体状态方程pVt＋273＝C得p＝CV(t＋273)，可知斜率越大，体积越小，所以斜率不同表示气体体积不同．(3)根据查理定律得pT＝ΔpΔT＝C，又ΔT＝Δt，得Δp＝pTΔt＝CΔt，即Δp与Δt成正比，故A、B、D三项错误，C项正确．答案：(1)绝对零度(2)气体体积不同(3)C三、计算题(本题共4小题，共41分)16．(8分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，已知气体在状态A 时的压强p A ＝p 0，线段AB 与V 轴平行，BC 的延长线过原点．求：(1)气体在状态B 时的压强p B ；(2)气体在状态C 时的压强p C 和温度T C ；(3)画出全过程的p-V 图象．解析：(1)A →B 为等温变化，由玻意耳定律得，p 0V 0＝p B ·2V 0解得p B ＝12p 0(2)B →C 为等压变化，则p C ＝p B ＝12p 0由V B V C ＝T B T C得T C ＝12T 0 (3)如图所示答案：(1)12p 0 (2)12p 0 12T 0 (3)见解析17.[2019·郑州市调研](10分)竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0＝75 cmHg.若从C端缓慢注入水银，使水银与端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？解析：设玻璃管的横截面积为S，根据题意可得p1＝(75＋5)cmHg＝80 cmHg，V1＝20Sp2＝(75＋25)cmHg＝100 cmHg，V2＝L·S此过程为等温变化，故p1V1＝p2V2，解得L＝16 cm注入水银长x＝(25－5)＋(20－16)＝24 cm答案：24 cm18.[2019·唐山市调研](10分)绝热性能良好的气缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的面积为S ＝10 cm 2，重物的质量m ＝2 kg ，重力加速度g ＝10 m /s 2，大气压强P 0＝1.0×105 Pa ，滑轮摩擦不计．稳定时，活塞与气缸底部间的距离为L 1＝12 cm ，气缸内温度T 1＝300 K .(1)通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T 2＝400 K 时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d ；(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2 kg 的重物，活塞又向右移动4 cm 后重新达到平衡，求此时气缸内气体的温度T 3.解析：(1)加热前 p 1S ＋mg ＝p 0S加热过程为等压变化L 1S T 1＝(L 1＋d )ST 2可得d ＝4 cm(2)加挂重物后p 3S ＋T ′＝p 0ST ′＝(m ＋m ′)g由理想气体状态方程p 1L 1S T 1＝p 3(L 1＋d ＋d ′)S T 3可得T3＝375 K答案：(1)4 cm(2)375 K19.[2019·全国卷Ⅱ](13分)如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求(1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积．解析：(1)设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得(p10－p)·2S＝(p0－p)·S①得p10＝12(p0＋p)②(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1，氮气的压强和体积分别为p2和V2.根据力的平衡条件有p2·S＝p1·2S③由玻意耳定律得p1V1＝p10·2V0④p 2V 2＝p 0V 0⑤由于两活塞用刚性杆连接，故V 1－2V 0＝2(V 0－V 2)⑥ 联立②③④⑤⑥式解得 p 1＝12p 0＋14p ⑦V 1＝4(p 0＋p )V 02p 0＋p ⑧答案：(1)12(p 0＋p)(2)12p 0＋14p4(p 0＋p )V 02p 0＋p。
高中物理 第8章 气体单元知能评估 新人教版选修3-3
第8章 气体1．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( )A ．是由气体受到的重力产生的B ．是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的C ．压强的大小只取决于气体分子数量的多少D ．容器运动的速度越大，气体的压强也越大解析： 气体的压强是由于大量分子对器壁频繁碰撞造成的，在数值上就等于在单位面积上气体分子的平均碰撞作用力．答案： B2．对于一定质量的气体，当它的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是( )A ．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B ．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C ．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D ．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大解析： 由pV T＝常量知，只有D 正确．答案： D3.如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压强计连在一起，烧瓶里封闭着一定质量的气体，开始时水银压强计U 形管两端水银面一样高．下列情况下，为使U 形管两端水银面一样高，管A 的移动方向是( )A ．如果把烧瓶浸在热水中，应把A 向下移B ．如果把烧瓶浸在热水中，应把A 向上移C ．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A 向下移D ．如果把烧瓶浸在冷水中，应把A 向上移解析： 使U 形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压而不变，若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A 中水银面上升，为使两管水银等高，应把A 下移，故A 项正确，B 错；若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，B 管中水银面上升，为使两管水银面等高，应把A 管上移，故C 错，D 对．答案： AD4.如图，一小段水银封闭了一段空气，玻璃管竖直静放在室内．下列有关说法正确的是( )A．现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温一定上升了B．若外界大气压强不变，现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温上升了C．若发现水银柱缓慢下降一小段距离，这可能是外界的气温下降所致D．若把管子转至水平状态，稳定后水银未流出，此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积解析：若水银柱上移，表示气体体积增大，可能的原因是外界压强减小而温度没变，也可能是压强没变而气温升高，A错，B对；同理，水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致，C对；管子置于水平时，压强减小，体积增大，D对．答案：BCD5.如图所示，一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是( )A．b状态在相同时间内撞在单位面积上的分子数较多B．a状态在相同时间内撞在单位面积上的分子数较多C．两状态在相同时间内撞在相同面积上的分子数一样多D．两状态单位体积的分子数一样多解析：由图可知一定质量的气体a、b两个状态压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错，B对；一定质量的气体、分子总数不变，V b>V a，单位体积的分子数a状态较多，故D错．答案： B6．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的p－T图象，由图象可知( )A．V A＝V B B．V B＝V CC ．V B <V CD ．V A >V C解析： 图线AB 的延长线过p －T 图象的坐标原点，说明从状态A 到状态B 是等容变化，故A 正确；连接OC ，该直线也是一条等容线，且直线的斜率比AB 小，则C 状态的体积要比A 、B 状态大，故C 也正确；也可以由玻意耳定律来分析B 到C 的过程，该过程是等温变化，由pV ＝C 知，压强p 减小，体积V 必然增大，同样可得C 项是正确的．答案： AC7．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p 甲、p 乙，且p 甲<p 乙，则( )A ．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B ．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C ．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D ．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能解析： 甲、乙两容器中的气体由于质量相等，可以看成同一气体的两个不同状态，则p 甲V 甲T 甲＝p 乙V 乙T 乙，因为V 甲＝V 乙，所以T 甲<T 乙，B 、C 正确． 答案： BC8.如图所示是一定质量的理想气体的p －V 图线，若其状态由A →B →C →A ，且A →B 等容，B →C 等压，C →A 等温，则气体在A 、B 、C 三个状态时( )A ．单位体积内气体的分子数n A ＝nB ＝n CB ．气体分子的平均速率v A ＞v B ＞v CC ．气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均作用力F A ＞F B ，F B ＝F CD ．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是N A ＞N B ，N A ＞N C解析： 由图可知B →C ，体积增大，密度减小，A 错．C →A 等温变化，分子平均速率v A ＝v C ，B 错．而气体分子对器壁产生作用力，B →C 为等压过程，p B ＝p C ，F B ＝F C ，F A ＞F B ，则C 正确．A →B 为等容降压过程，密度不变，温度降低，N A ＞N B ，C →A 为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有N A ＞N C .答案： CD9．如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑．现有水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中(1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是________．A ．每个气体分子的速率都不变B ．气体分子平均动能不变C ．水平外力F 逐渐变大D ．气体内能减少(2)如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下列哪几个图象表示：________.解析： (1)温度不变，分子的平均动能不变，分子的平均速率不变，但并不是每个分子的速率都不变，B 对，A 错；由玻意耳定律知，体积增大，压强减小，活塞内外的压强差增大，水平拉力F 增大，C 对；由于温度不变，内能不变，故D 错．(2)由题意知，从状态①到状态②，温度不变，体积增大，压强减小，所以只有A 、D 正确．答案： (1)BC (2)AD10．有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A 点齐平．现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B 点齐平，此时筒中气体长度减为原来的23.若测得A 点压强为1.2×105Pa ，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏．(1)求液体中B 点的压强．(2)从微观上解释气体压强变化的原因．解析： (1)由题意知气体做等温变化，则有p A V ＝p B 23V 代入数据得p B ＝1.8×105Pa答案： (1)1.8×105 Pa (2)在缓慢下压过程中，温度不变，气体分子的平均动能不变；但单位体积内的气体分子数增多，碰撞器壁的次数增多，气体的压强变大．11．一个自行车内胎的容积是 2.0 L ．用打气筒给这个自行车打气，每打一次就把1.0×105 Pa 的空气打进去125 cm 3.设打气前胎内有0.5 L 压强为1.0×105 Pa 的空气，打了20次，胎内的压强有多大？(假定空气的温度不变)解析： 将打进去的气体和胎内原有气体作为研究对象，则状态Ⅰ⎩⎪⎨⎪⎧ p 1＝1×105 Pa V 1＝ 0.5＋0.125×20 L状态Ⅱ⎩⎪⎨⎪⎧ p 2V 2＝2.0 L由p 1V 1＝p 2V 2，得p 2＝p 1V 1V 2＝1.0×105×32Pa ＝1.5×105 Pa 答案： 1.5×105 Pa12．一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定气缸内，开始时气体体积为V 0，温度为27 ℃.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到23V 0，温度升高到57 ℃.设大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，活塞与气缸壁的摩擦不计．(1)求此时气体的压强；(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V 0，求此时气体的压强．解析： (1)由理想气体状态方程得p 0V 0T 0＝pV 1T 1所以，此时气体的压强为 p 1＝p 0V 0T 0×T 1V 1＝1.0×105×V 0300×33023v 0 Pa ＝1.65×105 Pa (2)由玻意耳定律得p 2V 2＝p 3V 3所以，有p 3＝p 2V 2V 3＝1.65×105×23V 0V 0Pa.＝1.1×105 Pa 答案： (1)1.65×105 Pa (2)1.1×105 Pa。
人教版高中物理选修3-3 第八章 气体 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-3 第八章气体测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是()A．玻璃管做匀速运动B．玻璃管向下加速运动C．玻璃管向下减速运动D．玻璃管向上加速运动2.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1．0×105Pa．当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10 m/s2，ρ水＝1．0×103kg/m3)()A． 12．8倍B． 8．5倍C． 3．1倍D． 2．1倍3.如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落．管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小4.一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是()A．TA>TB>TCB．TA<TB<TCC．TA＝TB>TCD．TB>TA>TC5.一根粗细不均匀的水平放置的管道如图所示，用横截面积为S1和S2的两个活塞封闭住一定质量的气体，S2＝2S1，在两个活塞上分别施以水平力F1和F2时，整个系统处于平衡状态，则关于气体作用在活塞S1和S2上的压强p1和p2以及水平力F1和F2的大小有(不计活塞与管壁间的摩擦)()A．F1＝F2，p1＝2p2B．F2＝2F1，p1＝p2C．F2≠2F1，p1＝p2D．F1＝F2，p1＝p26.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为()A． 127 KB． 150 KC． 13．5 ℃D． 23．5 ℃7.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是()A．此时封闭气体的压强是(L＋h) cmHgB．此时封闭气体的压强是(H－h) cmHgC．此时封闭气体的压强是(H＋h) cmHgD．此时封闭气体的压强是(H－L) cmHg8.下列说法中正确的是()A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强9.某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率．曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的温度分别为TⅠ和TⅡ，所对应的气体分子平均动能分别为E k1和E k2，则()A．TⅠ>TⅡ，E k1>E k2B．TⅠ>TⅡ，E k1<E k2C．TⅠ<TⅡ，E k1>E k2D．TⅠ<TⅡ，E k1<E k210.一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11.一定质量的理想气体的p－t图象如图所示，气体从状态A到状态B的过程中，体积将()A．一定不变B．一定减小C．一定增大D．不能判定怎样变化12.如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB，在此过程中，气体的温度之比TA∶TB∶TC为()A． 1∶1∶1B． 1∶2∶3C． 3∶3∶4D． 4∶4∶313.如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有：①弹簧弹力的大小，②密封气体的体积，③密封气体的压强()A．①B．①②C．①③D．②③14.两端封闭、内径均匀的直玻璃管水平放置，如图所示．V左<V右，温度均为20 ℃，现将右端空气柱温度降为0 ℃，左端空气柱温度降为10 ℃，则管中水银柱将()A．不动B．向左移动C．向右移动D．无法确定是否移动15.有关气体压强，下列说法正确的是()A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)16.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升．已知某型号轮胎能在－40 ℃～90 ℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3．5 atm，最低胎压不低于1．6 atm，那么，在t＝20 ℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)17.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76 cmHg，当气体温度为27 ℃时空气柱长为8 cm，开口端水银面比封闭端水银面低2 cm，如图所示，求：(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10 cm?(2)若保持温度为27 ℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6 cm?18.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.19.如图所示，汽缸中封闭着温度为100 ℃的空气，一重物用轻质绳索经光滑滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10 cm．如果缸内空气温度变为0 ℃，重物将上升多少厘米？(绳索足够长，结果保留三位有效数字)答案解析1.【答案】B【解析】水银柱相对玻璃管向上运动，由pV＝C知，p1变大，p2变小，F合向下，则a向下．2.【答案】C【解析】湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程，＝，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.【答案】B【解析】初始状态p0＝px＋ph，若试管自由下落，则ph＝0，px＝p0，所以压强增大，由玻意耳定律知，pV＝C，故V减小．4.【答案】D【解析】由题图可知VA＝VB>VC，pA＝pC<pB，由理想气体状态方程，可判断TB>TA>TC.5.【答案】B【解析】气体的压强是相等的，所以A选项不正确；由受力平衡可知F1＋p0S＝pS，F2＋2p0S＝2pS，故有F2＝2F1，B选项正确．6.【答案】B【解析】由盖—吕萨克定律得＝，所以T2＝·T1＝＝K＝150 K．7.【答案】B【解析】利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p＋ph＝p0，得p＝p0－ph，即p＝(H－h) cmHg，故B项正确．8.【答案】A【解析】气体质量一定时，＝恒量，显然A对，B错；由气体压强产生的原因知C错；D选项因为容器密闭，气体对器壁有压强，故选A．9.【答案】D【解析】根据麦克斯韦分布规律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，所以Ⅰ的温度低，Ⅱ的温度高，即TⅠ<TⅡ，而温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，则E k1<E k2，故D正确．10.【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，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．11.【答案】D【解析】题目中给出的图线是p－t(摄氏温度)图，而不是p－T图，在图甲中，p－t图中的等容线的反向延长线通过(－273 ℃，0)，而没有通过原点，只有在p－T图中的等容线才能通过原点，如图乙所示．因该题中的AB反向延长线是否通过－273 ℃，题设条件中无法找到，所以就不能判断A到B变化过程中体积如何变化，故D正确．12.【答案】C【解析】由p－V图象可知，pA＝3 atm，VA＝1 L，pB＝1 atm，VB＝3 L，pC＝2 atm，VC＝2 L，由理想气体状态方程可得＝＝，代入数据得TA∶TB∶TC＝3∶3∶4.13.【答案】D【解析】先判断弹簧弹力是否改变，以活塞、汽缸及缸内气体组成的整体为研究对象，系统受重力、弹簧的弹力及外界气体压力的作用，由于外界气体压力的合力始终为零，故弹簧的弹力等于系统重力，不随外界大气压的变化而变化．再分析判断气体的压强．以汽缸为研究对象，受力情况如图所示：汽缸处于平衡状态，所以有mg＋pS＝p0S．当外界大气压p0变化时，为重新达到平衡，缸内气体的压强p也跟着变化，气体的体积也发生变化．14.【答案】C【解析】设降温后水银柱不动，则两段空气柱均为等容变化，初始状态左右压强相等，即p左＝p右＝p对左端空气柱＝，则Δp左＝p左＝p，同理右端空气柱Δp右＝p，所以Δp右>Δp左，即右侧压强降低得比左侧多，故水银柱向右移动，选项C正确．15.【答案】D【解析】气体的压强在微观上与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，分子的密集程度可能减小，使得压强可能减小；同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能也可能减小，气体的压强变化不能确定，故正确答案为D．16.【答案】2．01 atm≤p≤2．83 atm【解析】由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化．设在T0＝293 K充气后的最小胎压为p min，最大胎压为p max．依题意，当T1＝233 K时胎压为p1＝1．6 atm．根据查理定律＝，即＝，解得p min≈2．01 atm，当T2＝363 K时胎压为p2＝3．5 atm．根据查理定律＝，即≈，解得p max≈2．83 atm．17.【答案】(1)122．3 ℃(2)28．7 cm【解析】(1)气体的初状态：p1＝p0－ph＝74 cmHg，V1＝8S，T1＝300 K，气体的末状态：p2＝p0＋ph＝78 cmHg，V2＝10S，由公式＝，代入数据得：T2≈395．3 K，t2＝122．3 ℃．(2)气体的状态：V3＝6S，T3＝300 K，由公式＝，代入数据得：p3≈98．7 cmHg．加入水银柱的长度为L＝98．7－76＋2＋(2×2)＝28．7 cm．18.【答案】V0 1.4T0【解析】设初态压强为p0，膨胀后A、B压强相等＝1.2p0pBB中气体始末状态温度相等，p0V0＝1.2p0(2V0－VA)得VA＝V0A部分气体满足＝，得TA＝1.4T0.19.【答案】2．68 cm【解析】这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S．初态：T1＝(273 ＋100) K＝373 K，V1＝10S末态：T2＝273 K，V2＝LS由盖—吕萨克定律＝得LS＝V1，L＝×10 cm≈7．32 cm重物上升高度为10 cm－7．32 cm＝2．68 cm．。
2020年秋人教版高中物理选修3-3第八章 气体测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第八章气体测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是()A．每个气体分子速率都相等B．每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少C．每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分布是均匀的D．每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多2.一定质量的气体，保持体积不变，当它的温度从100 ℃升高到200 ℃时，它的压强()A．变为原来的B．变为原来的2倍C．变为原来的D．变为原来的倍3.如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，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中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将()A．向A移动B．向B移动C．不动D．不能确定4.如图所示，一端封闭、一端开口的U形管竖直放置，管中有两段水银柱封闭着a、b两部分气体，若保持a部分气体温度不变，使b部分气体温度升高，则()A．a的体积和压强不变；b的体积变大，压强不变B．a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强变小C．a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强不变D．a和b的体积都变大，压强都变小5.关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是()A．是由于气体分子相互作用产生的B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的C．是由于气体的重力产生的D．气体温度越高，压强就一定越大6.如图所示，A、B两个大容器装有同种气体，容器间用一根细玻璃管连接，管中有一水银滴D作活塞，当左边容器的温度为－10 ℃，右边容器的温度为10 ℃时，水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡．当两个容器的温度都下降10 ℃时，下列判断正确的是()A．水银滴将不移动B．水银滴将向右移动C．水银滴将向左移动D．水银滴将向哪个方向移动无法判断7.如图所示，两端开口的U形玻璃管中，右侧直管内有一部分空气被一段高为H的水银柱与外界隔开．若再向左边的玻璃管中注入一些水银，平衡后，则()A． U形玻璃管下部两边水银面的高度差减小B． U形玻璃管下部两边水银面的高度差增大C． U形玻璃管下部两边水银面的高度差不变D． U形玻璃管右边玻璃管内的气体体积减小8.密封在压强不变的容器中的气体，当温度升高时()A．体积变大B．体积变小C．体积不变D．都有可能9.为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想．有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中的CO2的浓度．为使CO2液化，最有效的措施是()A．减压、升温B．增压、升温C．减压、降温D．增压、降温10.(多选)对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是()A．温度不变时，压强增大n倍，单位体积内的分子数一定也增大n倍B．体积不变时，压强增大，气体分子热运动的平均速率也一定增大C．压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热运动的平均速率一定减小D．气体体积增大时，气体分子的内能一定减小二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()A．内能增大B．压强增大C．分子间引力和斥力都减小D．所有分子运动速率都增大12.(多选)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②．如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示 ()A． B． C． D．13.(多选)x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强．由此可知()A．x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能B．x中每个氦气分子的动能一定都大于y中每个氦气分子的动能C．x中动能大的氦气分子数一定多于y中动能大的氦气分子数D．x中氦气分子的热运动一定比y中氦气分子的热运动剧烈14.(多选)如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封有一定质量的气体，管内水银面低于管外．在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是()A．玻璃管内气体体积减小B．玻璃管内气体体积增大C．管内外水银面高度差减小D．管内外水银面高度差增大三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图所示，“探究气体压强与体积的关系”实验中，研究对象是___________，实验中应保持不变的参量是____________________，它的体积由______________直接读出，它的压强由__________________传感器等计算机辅助系统得到．四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12 cm。
高中物理选修3-3：第八章 气体 阶段验收评估(二) 气体
阶段验收评估（二）气体(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是()A．当分子热运动变剧烈时，压强必增大B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C．当分子间平均距离变大时，压强必变大D．当分子间平均距离变大时，压强必变小解析：选B分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的分子的密集程度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对。
分子的平均距离变大，表明气体的分子的密集程度变小，但因不知此时分子的平均动能怎么变化，故气体的压强不知怎么变化，C、D错。
2．如图1所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是()图1A．B管内水银面比管外水银面高hB．B管内水银面比管外水银面高h cos θC．B管内水银面比管外水银面低h cos θD．管内封闭气体的压强比大气压强大h cos θ高汞柱解析：选B以A管中的水银为研究对象，则有pS＋h cos θ·S＝p0S，B管内压强p＝p0－h cos θ，显然p<p0，且B管内水银面要比槽内水银面高出h cos θ。
故B正确。
3.如图2所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则()图2A ．汽缸内空气的压强等于p 0＋Mg /SB ．汽缸内空气的压强等于p 0－mg /SC ．内外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gD ．内外空气对活塞的作用力为mg解析：选A对缸套受力分析如图所示由力的平衡：pS ＝p 0S ＋Mg所以p ＝p 0＋Mg S，A 对B 错； 内外空气对缸套和活塞的作用力为 pS －p 0S ＝Mg ，所以C 、D 均错。
2020-2021学年度高二物理人教版选修3-3第八章气体单元测试含答案解析
【最新】度高二物理人教版选修3-3第八章气体单元测试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，为质量恒定的某种气体的p −T 图，A 、B 、C 三态中体积最大的状态是（ ）A ．A 状态B ．B 状态C ．C 状态D ．条件不足，无法确定2．一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是（ ）A ．使气体温度升高，体积增加，压强增大B ．使气体温度不变，而压强、体积同时增大C ．使气体温度降低，压强减小，体积减小D ．使气体温度升高，体积不变，压强增大3．用容积为V 1的活塞式抽气机给容积为V 2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的．（ ）A ．2212V V V ⎛⎫ ⎪+⎝⎭B ．2112V V V ⎛⎫ ⎪+⎝⎭C ．11222V V V +D ．1122V V V + 4．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（ ）A ．1→2气体体积增大B ．3→1气体体积增大C ．2→3气体体积不变D ．3→1→2气体体积不断减小 5．封闭在贮气瓶中的某种理想气体，当温度升高时，下列说法中正确的是（容器的热膨胀忽略不计）（ ）A ．密度不变，压强增大B ．密度不变，压强减小C ．压强不变，密度增大D ．压强不变，密度减小 6．如图所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气．在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽略，则甲、乙中（）A．气体的压强相等B．气体分子的平均动能相等C．气体的内能相等D．气体分子的平均速率相等7．容积为20 L的钢瓶充满氧气后，压强为150 atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5 L的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10 atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（）A．4瓶B．50瓶C．56瓶D．60瓶8．如图甲所示，开口向上的导热气缸静置于水平桌面，质量为m的活塞封闭一定质量气体，若在活塞上加上质量为m的砝码，稳定后气体体积减小了△V1，如图乙；继续在活塞上再加上质量为m的砝码，稳定后气体体积又减小了△V2，如图丙．不计摩擦，环境温度不变，则（）A．△V1＜△V2B．△V1=△V2C．△V1＞△V2D．无法比较△V1与△V2大小关系9．如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b 管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通．打开K1或K2，下列判断正确的是（）A．打开K1，h1、h2和h3均变为零B．打开K1，h1增大，h2和h3均变为零C．打开K2，h1、h2和h3均变为零D．打开K2，h1、h2、h3的长度保持不变10．高空火箭的仪器舱内，起飞前舱内气体压强p0相当于1个大气压，温度T0=300K．舱是密封的，如果火箭以加速度g竖直起飞，当火箭起飞时，仪器舱内水银气压计的示数为P1=0.6P0，如图，则此时舱内气体的压强p和气体温度T分别为（）A．P=P0 T=300K B．P=1.2P0T=360KC．P=0.6P0 T=300K D．P=0.6P0T=180K11．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p－1V图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与1V轴垂直．气体在此状态变化过程中()A．a→b，压强减小、温度不变、体积增大B．b→c，压强增大、温度降低、体积减小C．c→d，压强不变、温度升高、体积减小D．d→a，压强减小、温度升高、体积不变二、多选题12．如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h=72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法正确的是（）A．将管稍上提，h不变B．将管稍上提，h变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70 cm D．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cm13．一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中可以采用的是（）A．先等容降温，再等温压缩B．先等容降温，再等温膨胀C．先等容升温，再等温膨胀D．先等温膨胀，再等容升温14．如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B 等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（）A．单位体积内气体的分子数n A=n B=n CB．气体分子的平均速率v A＞v B＞v CC．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F A＞F B，F B=F CD．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是N A＞N B，N A＞N C15．如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用力忽略不计．现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡．则A．a的体积增大了，压强变小了B．a增加的内能大于b增加的内能C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．b的体积减小，压强增大，但温度不变三、解答题16．如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？17．如图所示，除气缸右侧壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27°C、体积均为V．现使气体a温度保持27°C不变，气体b温度降到-48°C，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终a的压强p、体积V a．18．如图所示为一可以测量较高温度的装置，左右两壁等长的U形管内盛有温度为0℃的水银，左管上端开口，水银恰到管口，在封闭的右管上方有空气，空气柱高h=24cm．现在给空气柱加热，空气膨胀，挤出部分水银，当空气又冷却到0℃时，左边开口管内水银面下降了H=5cm．试求管内空气被加热到的最高温度．设大气压P0=76cmHg（设管子足够长，右管始终有水银）．参考答案1．C【解析】试题分析：P-T 坐标系中，每一个点表示气体的一个状态.而体积相同的点都在同一条过 原点的直线上，斜率越小时体积越大.可见选项C 正确.考点：考查了理想气体状态方程的应用点评：关键是知道图像的斜率表示的物理含义2．B【解析】【详解】A.使气体温度T 升高，体积V 增加，由理想气体方程pV C T =可知，压强p 可能增大，故A 正确；B.使气体温度T 不变，由pV C T=可知，压强p 、体积V 不能同时增大，故B 错误； C.使气体温度T 降低，压强p 减小，由pV C T=可知，体积V 可能减小，故C 正确； D.使气体温度T 升高，体积V 不变，由pV C T =可知，压强p 增大，故D 正确． 故本题选B ．3．A【解析】【详解】设容器内气体压强为p ，则气体的初始状态参量为1p ，2V第一次抽气过程，由玻意耳定律得：122221p V p V p V =+第二次抽气过程，由玻意耳定律得：223231p V p V p V =+ 联立方程解得：22312V p V V ⎛⎫= ⎪+⎝⎭故本题选A ．【点睛】根据等温过程，气体的体积和压强满足玻意耳定律pV C =求解．4．D【详解】A ．1→2是等温变化p 1V 1=p 2V 2压强变大，所以体积变小，故A 错；B ．3→1是等压变化3131V V T T = 温度变小，所以体积变小，故B 正确；C ．2→3压强变小温度变高，根据332223p V p V T T = 体积应变大，故C 错；D ．综上，3→1→2气体体积一直减小，故D 错误。
高中物理 第八章 气体章末质量评估 新人教版选修3-3
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题第八章 气体章末质量评估(二) (时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体( )A ．温度不变时，体积减小，压强增大B ．体积不变时，温度降低，压强减小C ．压强不变时，温度降低，体积减小D ．质量不变时，压强增大，体积减小解析：纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由pVT＝C (恒量)知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B 选项正确．答案：B2.对于一定质量的理想气体，当它们的压强和体积发生变化时，下列说法不正确的是（ ）A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C.压强增大，体积减小时，其分子平均动能有可能不变D.压强减小，体积增大时，其分子平均动能有可能增大解析：质量一定的理想气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减小；体积减小，单位体积内的分子数增大，根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能有关，可判知A 、C 、D 选项正确，B 选项错误.答案：B3.一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.仍然静止解析：上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，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.答案：A4．下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表：A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变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地面撞击次数减少了解析：由表中数据知，7月份与1月份相比，温度升高，压强减小，温度升高使气体分子热运动更加剧烈，空气分子与地面撞击一次对地面的冲量增大，而压强减小，单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小．所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，因而只有D项正确．答案：D5.温度计是生活、生产中常用的测温装置．如图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20～80 ℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为( )A．20 ℃、80 ℃、64 ℃B．20 ℃、80 ℃、68 ℃C．80 ℃、20 ℃、32 ℃D．80 ℃、20 ℃、34 ℃解析：由热胀冷缩原理可知A点为80 ℃，D点为20 ℃，由题意可知，每格表示4 ℃，则有色水柱下端表示32 ℃，选C.答案：C6.如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）解析：当缓慢升高气缸内气体温度时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与气缸内气体的热力学温度T成正比，在p－T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在p－T图象中，图线是平行于T轴的直线，B正确.答案：B7.用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256625，抽气次数应为（）A.2次B.3次C.4次D.5次解析：设玻璃瓶的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，由玻意耳定律，可得pV ＝45p （V ＋V 0），V 0＝14V ，设抽n 次后，气体压强变为原来的256625，由玻意耳定律，可得抽一次时：pV ＝p 1（V ＋V 0），p 1＝45p ，抽两次时：p 1V ＝p 2（V ＋V 0），得p 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫452p ， 抽n 次时：p n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫45np ，令p n ＝256625p ， 则n ＝4. 答案：C8.如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊放在地上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0，则( )A ．气缸内空气的压强等于p 0＋Mg SB ．气缸内空气的压强等于p 0－mg SC ．内外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gD ．内外空气对活塞的作用力为mg 解析：对缸套受力分析如图所示．由力的平衡：pS ＝p 0S ＋Mg ，所以p ＝p 0＋Mg S，A 对、B 错；内外空气对缸套和活塞的作用力为pS －p 0S ＝Mg ，所以C 、D 均错． 答案：A9.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（高为h 1）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h 2，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.h 2变长B.h 2变短C.h 1上升D.h 1下降解析：被封闭气体的压强p ＝p 0＋p h 1＝p 0＋p h 2，故h 1＝h 2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h 1、h 2长度不变，h 1液柱下降，D 项正确.答案：D10.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，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( )A ．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，压强减小解析：对于一定质量的理想气体pVT ＝C ，得出V ＝C T p.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．答案：A二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求)11.如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（）A.从状态c到状态d，压强减小B.从状态d到状态a，压强不变C.从状态a到状态b，压强增大D.从状态b到状态c，压强增大解析：在V-T图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定量的气体，图线的斜率表示压强的倒数，斜率大的，压强小，因此A、C正确，B、D错误.答案：AC12.如图所示是一定质量的理想气体的p－V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在ABC三个状态时( )A．单位体积内气体的分子数n A＝n B＝n CB．气体分子的平均速率v A>v B>v CC．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F A>F B，F B＝F CD．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数N A>N B，N A>N C解析：由图可知B→C，体积增大，密度减小，A错．C→A等温变化，分子平均速率v A ＝v C，B错．而气体分子对器壁产生作用力，B→C为等压过程，p B＝p C，F B＝F C，F A>F B，C正确．A→B为等容降压过程，密度不变，温度降低，N A>N B，C→A为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有N A>N C，D正确．答案：CD13.如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，管内有水银柱封住一段空气柱，如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（）A.体积减小B.体积变大C.压强变大D.压强减小解析：设玻璃管两侧水银面高度差是h ，大气压为p 0，封闭气体压强p ＝p 0－h ，沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，h 变小，封闭气体压强p ＝p 0－h 变大；气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，封闭气体体积变小，故A 、C 正确，B 、D 错误.答案：AC14.如图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，体积变化量为ΔV A 、ΔV B ，压强变化量Δp A 、Δp B ，对液面压力的变化量为ΔF A 、ΔF B ，则( )A ．水银柱向上移动了一段距离B ．ΔV A <ΔV BC ．Δp A >Δp BD ．ΔF A ＝ΔF B解析：假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A ：p A T 1＝p A ′T 2，得p A ′－p A T 2－T 1＝p AT 1，同理知p B ′－p B T 2－T 1＝p BT 1，又因为p A >p B ，故p A ′－p A >p B ′－p B ，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以Δp A >Δp B ，因此A 、C 两项正确；因为水银不可压缩，故ΔV A ＝ΔV B ，B 项错误；因为ΔF A ＝Δp A ·S A ，ΔF B ＝Δp B ·S B ，故D 项错．故正确答案为A 、C.答案：AC三、非选择题(本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时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)15．(6分)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)__________；(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16．(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．如图甲、图乙和图丙所示，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)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．解析：图甲画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以V B>V A.图乙画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以p D>p C.图丙画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以T E>T F.答案：(1)A(2)C(3)F17.（13分）U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（1）粗管中气体的最终压强；（2）活塞推动的距离.解析：设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，（1）以右管封闭气体为研究对象，p1＝80 cmHg，V1＝11×3S＝33SV2＝10×3S＝30S等温变化：p1V1＝p2V280×33S＝p2·30Sp2＝88 cmHg（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象，p 1＝76 cmHg ，V 1＝11S ，p 2＝88 cmHg等温变化：p 1V 1＝p 2V 2V 2＝9.5S活塞推动的距离：L ＝11 cm ＋3 cm －9.5 cm ＝4.5 cm. 答案：（1）88 cmHg （2）4.5 cm18.(13分)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m 2，气缸内有质量m ＝2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K 销于如图位置，离缸底12 cm ，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105Pa ，温度为300 K ．外界大气压为1.0×105Pa ，g ＝10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到400 K 时，其压强为多大？(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，气缸内气体的温度为360 K ，则这时活塞离缸底的距离为多少？解析：(1)气体体积不变，由查理定律得p 1T 1＝p 2T 2，即1.5×105300＝p 400， 解得：p ＝2×105Pa.(2)p 3＝p 0＋mgS＝1.2×105Pa ，T 3＝360 K ， 由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3， 即1.5×105×12300＝1.2×105×l 3360，解得：l 3＝18 cm.答案：(1)2×105Pa (2)18 cm19.（13分）如图甲所示，一定质量的理想气体从状态A 经B 、C 、D 再回到A ，问AB 、BC 、CD 、DA 是什么过程？已知在状态A 时容积为1 L ，请试把pT 图改画为pV 图（在图乙中画出）.图甲 图乙解析：（1）AB 过程是等容升温升压，BC 过程是等压升温增容即等压膨胀，CD 过程是等温减压增容即等温膨胀，DA 过程是等压降温减容即等压压缩.（2）已知V A ＝1 L ，V B ＝1 L （等容过程）. 由V C T C ＝V BT B（等压过程），得V C ＝V B T B T C ＝1450×900 L ＝2 L.由p D V D ＝p C V C （等温过程），得V D ＝p C V C p D ＝2×31`L ＝6`L.（3）所改画的p-V 图如图所示.答案：见解析。
【人教版】2020高中物理 第8章 气体 学业质量标准检测 新人教版选修3-3
第八章 学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，两段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h 1、h 2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为( D )A ．h 1－h 2 B.h 1＋h 22C.h 1－h 22D ．h 1＋h 2解析：设大气压强为p 0，左边空气的压强p 左＝p 0－h 1，右边空气的压强p 右＝p 0＋h 2＝p 左＋h ，则h ＝h 1＋h 2，故D 正确。
2．(江苏徐州2016年高二下学期期末)一定质量的某种气体，在不同温度下的气体分子热运动速率的统计分布图象如图所示，下列说法正确的是( B )A ．状态①的温度高于状态②的温度B ．气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C ．不计分子势能，气体在状态①时具有的内能较大D ．温度升高时每个分子运动的动能都增大解析：从图中可看出状态②的温度大于状态①的温度，A 错误；温度是分子平均动能的标志，选项B 正确，C 错误；温度升高时，个别分子的动能可能减小，D 错误。
3.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。
将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。
下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是( D )解析：封闭气体做的是等温变化，只有D 图线是等温线，故D 正确。
4．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如右图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会如何变化？( D )A ．变大；变小B ．变大；不变C．不变；不变D．不变；变大解析：上提时空气柱压强不变，空气柱的长度不变；下降时空气柱压强变小，空气柱长度变大，所以D选项正确。
高中物理 第八章 气体阶段验收评估 新人教版选修33
第八章气体(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是( )A．当分子热运动变剧烈时，压强必增大B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C．当分子间平均距离变大时，压强必变大D．当分子间平均距离变大时，压强必变小解析：选B 分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的分子的密集程度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对。
分子的平均距离变大，表明气体的分子的密集程度变小，但因不知此时分子的平均动能怎么变化，故气体的压强不知怎么变化，C、D错。
2．如图1所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B 支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是( )图1A．B管内水银面比管外水银面高hB．B管内水银面比管外水银面高h cos θC．B管内水银面比管外水银面低h cos θD．管内封闭气体的压强比大气压强大h cos θ高汞柱解析：选B 以A管中的水银为研究对象，则有pS＋h cos θ·S＝p0S，B管内压强p＝p0－h cos θ，显然p<p0，且B管内水银面要比槽内水银面高出h cos θ。
故B正确。
3.如图2所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则( )图2A ．汽缸内空气的压强等于p 0＋Mg /SB ．汽缸内空气的压强等于p 0－mg /SC ．内外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gD ．内外空气对活塞的作用力为mg解析：选A对缸套受力分析如图所示由力的平衡：pS ＝p 0S ＋Mg所以p ＝p 0＋Mg S，A 对B 错；内外空气对缸套和活塞的作用力为 pS －p 0S ＝Mg ，所以C 、D 均错。
新课标最新高中物理 第八章 气体 章末总结学案 新人教版选修3-3
章末总结一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1．玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例．2．正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键．3．求解压强的方法：（1）在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强．（2）也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等）作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态,运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解．4．注意气体实验定律或理想气体状态方程的适用条件，即适用于定质量的气体,对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题．例1如图1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p0/3；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V0/4。
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1（1）恒温热源的温度T；（2）重新达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。
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：p0S＝M1g①p0S＝M2g＋错误!得M2g＝错误!p0S②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14V0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（V0＋错误!V0），则由等压变化:错误!＝错误!解得T ＝错误!T0(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①②两式知M1g ＞M2g ，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 ＝错误!·错误!,设下方气体压强为p2:p ＋错误!＝p2,解得p2＝p ＋p0所以有p2（2V0－Vx)＝p0·7V04联立上述两个方程有6V2，x －V0Vx －V20＝0，解得Vx ＝12V0，另一解Vx ＝－错误!V0，不合题意，舍去．答案 （1)错误!T0 (2)错误!V0例2 如图2所示，一定质量的气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300 K ，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室的两倍，A 室容器上连接有一U 形管（U 形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76 cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)求:图2(1）将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？（2)打开阀门K 后将容器内的气体从300 K 分别加热到400 K 和540 K 时，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？解析 (1)初始时，pA0＝p0＋ρgh＝2 atm ，VA0＝V0/3打开阀门后，A 室气体等温变化，pA ＝1 atm,体积为VA,由玻意耳定律得pA0 VA0＝pAVAVA ＝错误!＝错误!V0(2）假设打开阀门后，气体从T0＝300 K 升高到T 时，活塞C 恰好到达容器最右端，即气体体积变为V0，压强仍为p0,即等压过程．根据盖—吕萨克定律错误!＝错误!得T ＝错误!T0＝450 K因为T1＝400 K<450 K,所以pA1＝p0，水银柱的高度差为零．从T ＝450 K 升高到T2＝540 K 为等容过程．根据查理定律p0T＝错误!，得pA2＝1.2 atm. T2＝540 K 时，p0＋ρgh′＝1。
2020_2021学年高中物理第八章气体综合检测含解析新人教版选修3_3
章末综合检测(第八章)时间：60分钟满分：100分一、选择题(本题共13小题，1～9题为单项选择题，10～13题为多项选择题，每小题4分，共52分．)1．对一定量的理想气体，下列说法正确的是( )A．气体体积是指所有气体分子的体积之和B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强2．把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是因为往下压活塞时( )A．空气分子间的引力变小B．空气分子间的斥力变大C．空气与活塞分子间的斥力变大D．单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多3．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩．小孩一不小心松手，氢气球就会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为( )A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确4．竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在玻璃管的D处钻一小孔，则玻璃管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为( )A．p、V都不变 B．V减小，p增大C．V增大，p减小 D．无法确定5．一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高1 ℃，它的体积的增加量( ) A ．相同 B ．逐渐增大C ．逐渐减小D ．成正比例地增大6．喷雾器装了药液后，上方空气的体积是1.5 L ，然后用打气筒缓慢地向药液上方打气，如图所示．打气过程中温度保持不变，每次打进1 atm 的空气250 cm 3，要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压，则打气筒应打的次数是( )A ．15B ．18C ．20D ．257．如图所示为一定质量的理想气体的p 1V图象，图中BC 为过原点的直线，A 、B 、C 为气体的三个状态，则下列说法中正确的是( )A ．T A ＞TB ＝TC B ．T A ＞T B ＞T C C ．T A ＝T B ＞T CD ．T A ＜T B ＜T C8．如图所示，表示一定质量的气体的状态A →B →C →A 的图象，其中AB 的延长线通过坐标原点，BC 和AC 分别与T 轴和V 轴平行．则下列说法正确的是( )A ．A →B 过程气体压强增加 B ．B →C 过程气体压强不变C ．C →A 过程气体单位体积内的分子数减小D ．A →B 过程气体分子平均动能增加9．如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A 沿直线AB 变化到状态B ，A 、C 、B 三点所对应的热力学温度分别记为T A 、T C 、T B ，在此过程中，气体的温度之比T A :T B :T C 为( )A．1:1:1 B．1:2:3C．3:3:4 D．4:4:310．容积不变的容器内封闭着一定质量的理想气体，当温度升高时( )A．每个气体分子的速率都增大B．单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多C．气体分子密度增大D．气体分子在单位时间内，作用于器壁的作用力增大11．如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦．a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是汽缸从容器中移出后，在室温(27 ℃)中达到的平衡状态．气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是( )A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B．与a态相比，b态的气体对活塞的冲击力较大C．a、b两态的气体对活塞的冲击力相等D．从a态到b态，气体的内能增加，气体的密度增加12．如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的有( )A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同，且有V1>V2C．两条图线气体体积V2>V1D．两图线必交于t轴上的同一点13．如图所示，表示一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是( )A ．温度升高，所有分子运动速率变大B ．温度越高，分子平均速率越小C ．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D ．100 ℃的氧气与0 ℃氧气相比，速率大的分子数比较多 二、非选择题(本题共6个小题，共48分)14．(6分)某同学探究气体等温变化规律的实验装置如图所示．该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p 和体积V 的值后，用p 作纵轴，1V作横轴，画出p 1V图象如图甲、乙、丙，则甲产生的可能原因是________；乙产生的可能原因是________；丙产生的可能原因是________．A ．各组的p 、1V取值范围太小B ．实验过程中有漏气现象C ．实验过程中气体温度升高D ．在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强15．(6分)如图甲为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管________(选填“向上”或“向下”)缓慢移动，直至__________________________________________________．(2)(单选)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是图乙中的：________.16．(8分)如图所示，玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计)，竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30 cm、下端27 cm，中间水银柱长10 cm.在竖直管如图位置接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5 cm长水银柱．大气压p0＝75 cmHg.(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？17．(8分)图甲为1 mol氢气的状态变化过程的V T图象，已知状态A的参量为p A＝1 atm，T A＝273 K，V A＝22.4×10－3 m3，取1 atm＝105 Pa，在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p V图，写出计算过程并标明A、B、C的位置．18．(10分)如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在17 ℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2 L，压强为1 atm，充气筒每次充入0.2 L压强为1 atm的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化．(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm?(2)将充气后的蹦蹦球拿到温度为－13 ℃的室外后，压强将变为多少？(结果保留2位有效数字)19．(10分)如图所示，汽缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与汽缸光滑接触．初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比V1:V2＝1:2，温度之比T1:T2＝2:5.先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡．求：(1)两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；(2)最后两侧气体的体积之比．为p 0，末态气体压强为4p 0，压强增为4倍，温度不变，体积必然压缩为14倍，说明初始体积为6 L ，包括补充的气体和容器中本来就有的气体这两部分和为(1.5＋0.25n )L ＝6 L ，即n ＝18，选项B 正确．答案：B7．解析：从图象可以看出，从A 到B 为等容变化，压强减小，温度降低，即T A ＞T B ，BC 为等温线，从B 到C 为等温变化，即T B ＝T C ，所以A 正确，B 、C 、D 错误．答案：A8．解析：过各点的等压线如图所示，从状态A 到状态B ，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A →B 过程气体压强不变，A 错误；从状态B 到状态C ，斜率变大，则压强变小，B 错误；从状态C 到状态A ，温度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增大，C 错误；从状态A 到状态B ，温度升高，则分子平均动能增大，D 正确．答案：D9．解析：由p V 图象可知，p A ＝3 atm ，V A ＝1 L ，p B ＝1 atm ，V B ＝3 L ，p C ＝2 atm ，V C ＝2 L ，由理想气体状态方程可得p A V A T A ＝p B V B T B ＝p C V CT C，代入数据得T A T B T C ＝33 4.答案：C10．解析：气体温度升高时，气体分子的热运动加剧，这是大量分子热运动的集中体现，但对单个分子而言，讨论它的温度与速率之间的联系是没有意义的，故选项A 错误；理想气体的温度升高，分子的热运动加剧，使分子每秒钟内与单位面积的器壁碰撞的次数增多，因分子平均动能增加，所以分子在单位时间内对器壁的作用力也增大，故选项B 、D 正确；因气体质量不变，体积不变，所以气体分子的密度不变，故选项C 错误．答案：BD11．解析：由题知两状态的压强相等，由于T b >T a ，故a 状态分子碰撞的力较小，则单位时间内撞击的个数一定多，A 正确；由于压强不变，故气体对活塞的力是相同的，B 错、C 正确；从a 态到b 态温度升高，体积增加，内能增加，但气体密度减小，D 错．答案：AC12．解析：一定质量的气体，在不同体积下进行等容变化，图象不同，图象的斜率越大，体积越小，所以V 1<V 2，A 、B 错误，C 正确；两图线必交于－273.15℃，D 正确．答案：CD13．解析：由图象的意义及特点可知C 、D 正确，温度升高，平均速度变大，但具体到某个分子速率可能变大、不变或变小，A 、B 错．答案：CD14．解析：甲图：是线性关系，但不过原点，相当于把图线向右平移了一个距离或向下平移了一个距离．分析知，体积计算是不会出错误，应该是少了一部分压强，故选D ；乙图：图线向上弯曲，说明pV 乘积变大，是温度升高或气体质量增加造成的现象，故选C ；丙图：图线向下弯曲，说明pV 乘积变小，是温度下降或气体质量减小造成的现象，故选B.答案：D C B15．解析：(1)气体温度升高，压强变大，气压计左管液面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管液面回到原来的位置，即保证了瓶内气体体积不变．(2)实验中多次改变气体温度，用Δt 表示气体升高的温度，用Δh 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；根据查理定律pT ＝C ，故Δp ΔT＝C ，体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A.答案：(1)向上 气压计左管液面回到原来的位置(2)A16．解析：(1)上部分气体p 1＝p 0－p h ＝(75－5) cmHg ＝70 cmHg下端封闭气体的压强p 2＝p 0＋p h ＝(75＋5) cmHg ＝80 cmHg(2)对上端封闭气体，等温变化(设玻璃管横截面积为S )p 1L 1S ＝p 1′L 1′S对下端封闭气体，等温变化p 2L 2S ＝p 2′L 2′S 且p 1′＋15 cmHg ＝p 2′，L 1′＋L 2′＝52 cm 以上四个方程联立解得：L 1′＝28 cm ，L 2′＝24 cm答案：(1)70 cmHg 80 cmHg(2)28 cm 24 cm17．解析：据题意，从状态A 变化到状态C 的过程中，由理想气体状态方程可得：p A V A T A＝p C V C T C ，p C ＝1 atm ，从A 变化到B 的过程中有：p A V A T A ＝p B V B T B，p B ＝2 atm.答案：见解析18．解析：(1)设充气n 次可以让气体压强增大至3 atm.充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得p 1(V ＋nΔV )＝p 2V代入数据解得n ＝20.(2)当温度变化时气体发生等容变化由查理定律得p 2T 2＝p 3T 3解得p 3＝T 3T 2p 2＝－13＋27317＋273×3 atm≈2.7 atm.答案：(1)20次 (2)2.7 atm19．解析：(1)设初始时压强为p左侧气体满足pV 1T 1＝p ′VkT 1右侧气体满足pV 2＝p ′V解得k ＝V 2V 1＝2.(2)活塞导热达到平衡左侧气体满足p ′V kT 1＝p ″V ′1T ′1右侧气体满足p ′V T 2＝p ″V ′2T ′2平衡时T ′1＝T ′2解得V ′1V ′2＝T 2kT 1＝54.答案：(1)2 (2)5 4。
新课标人教版3-3选修三第八章《气体》单元试题4
《气体》章末测试题一、选择题(每题4分，共48分）1、一定质量的理想气体，经历了如图8-27所示的状态变化1→2→3过程，则三个状态的温度之比是（）A、1∶3∶5B、3∶6∶5C、3∶2∶1D、5∶6∶32。
下列说法正确的是 ( ）A。
气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B。
气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均动能C。
气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小D。
单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大3。
如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成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，体积变化量为V A 、VB，压强变化量为p A 、p B ，对液面压力的变化量为F A 、F B,则（）A．水银柱向上移动了一段距离B ．V A ＜V BC ．p A ＞p BD ．F A ＝F B４、一定质量的理想气体的状态变化过程的Ｖ—Ｔ图象如图８-２８甲所示，若将该变化过程用Ｐ—Ｔ图象表示,则应为图８—２８乙中的哪一个（ )5。
带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。
设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb 、和PC，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab 和Qac，则： ( ）A。
Pb >Pc,Qab〉QacB。
Pb〉Pc，Qab<QacC。
Pb 〈Pc，Qab>QacD. Pb<Pc，Qab〈Qac315321O VP13 2图8—27aV OPOPOa a aaPOPOcb bbbbccc c甲乙图８—２８B C DA6、两个容器A 、B 用截面均匀的水平玻璃管相通，如图8-29所示，A 、B 中所装气体温度分别为100C 和200C ，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100C,则水银将（ ） A 、向左移动 B 、向右移动 C 、不动 D 、无法确定7如图所示，两端开口的弯管,左管插入水银槽中，右管有一段高为h 的水银柱,中间封有一段空气，则 （ ) A 。
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第八章气体章末质量评估(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体( ) A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小解析：纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由pV＝C(恒量)知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B选项正确．T答案：B2.对于一定质量的理想气体，当它们的压强和体积发生变化时，下列说法不正确的是（）A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C.压强增大，体积减小时，其分子平均动能有可能不变D.压强减小，体积增大时，其分子平均动能有可能增大解析：质量一定的理想气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减小；体积减小，单位体积内的分子数增大，根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能有关，可判知A、C、D选项正确，B选项错误.答案：B3.一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.仍然静止解析：上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，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.答案：A4．下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表：月份/月1234567平均最高1.4 3.910.719.626.730.230.8气温/℃平均大气1.021 1.019 1.014 1.008 1.0030.998 40.996 0压/105PaA．空气分子无规则热运动的情况几乎不变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地面撞击次数减少了解析：由表中数据知，7月份与1月份相比，温度升高，压强减小，温度升高使气体分子热运动更加剧烈，空气分子与地面撞击一次对地面的冲量增大，而压强减小，单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小．所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，因而只有D项正确．答案：D5.温度计是生活、生产中常用的测温装置．如图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20～80 ℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为( )A．20 ℃、80 ℃、64 ℃B．20 ℃、80 ℃、68 ℃C．80 ℃、20 ℃、32 ℃D．80 ℃、20 ℃、34 ℃解析：由热胀冷缩原理可知A点为80 ℃，D点为20 ℃，由题意可知，每格表示4 ℃，则有色水柱下端表示32 ℃，选C.答案：C6.如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）解析：当缓慢升高气缸内气体温度时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p 与气缸内气体的热力学温度T 成正比，在p －T 图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在p －T 图象中，图线是平行于T 轴的直线，B 正确.答案：B7.用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256625，抽气次数应为（ ）A.2次B.3次C.4次D.5次解析：设玻璃瓶的容积是V ，抽气机的容积是V 0， 气体发生等温变化，由玻意耳定律，可得pV ＝45p （V ＋V 0），V 0＝14V ，设抽n 次后，气体压强变为原来的256625，由玻意耳定律，可得抽一次时：pV ＝p 1（V ＋V 0），p 1＝45p ，抽两次时：p 1V ＝p 2（V ＋V 0），得p 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫452p ， 抽n 次时：p n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫45np ，令p n ＝256625p ， 则n ＝4. 答案：C8.如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊放在地上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0，则( )A ．气缸内空气的压强等于p 0＋Mg SB ．气缸内空气的压强等于p 0－mg SC ．内外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gD ．内外空气对活塞的作用力为mg 解析：对缸套受力分析如图所示．由力的平衡：pS ＝p 0S ＋Mg ，所以p ＝p 0＋MgS， A 对、B 错；内外空气对缸套和活塞的作用力为pS －p 0S ＝Mg ，所以C 、D 均错． 答案：A9.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（高为h 1）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h 2，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.h 2变长B.h 2变短C.h 1上升D.h 1下降解析：被封闭气体的压强p ＝p 0＋p h 1＝p 0＋p h 2，故h 1＝h 2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h 1、h 2长度不变，h 1液柱下降，D 项正确.答案：D10.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，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( )A ．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，压强减小解析：对于一定质量的理想气体pV T ＝C ，得出V ＝C T p.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．答案：A二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求)11.如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（ ）A.从状态c 到状态d ，压强减小B.从状态d 到状态a ，压强不变C.从状态a 到状态b ，压强增大D.从状态b 到状态c ，压强增大解析：在V-T 图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定量的气体，图线的斜率表示压强的倒数，斜率大的，压强小，因此A 、C 正确，B 、D 错误.答案：AC12.如图所示是一定质量的理想气体的p －V 图线，若其状态由A →B →C →A ，且A →B 等容，B →C 等压，C →A 等温，则气体在ABC 三个状态时( )A ．单位体积内气体的分子数n A ＝nB ＝n CB ．气体分子的平均速率v A >v B >v CC ．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F A >F B ，F B ＝F CD ．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数N A >N B ，N A >N C解析：由图可知B →C ，体积增大，密度减小，A 错．C →A 等温变化，分子平均速率v A ＝v C ，B 错．而气体分子对器壁产生作用力，B →C 为等压过程，p B ＝p C ，F B ＝F C ，F A >F B ，C 正确．A →B 为等容降压过程，密度不变，温度降低，N A >N B ，C →A 为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有N A >N C ，D 正确．答案：CD13.如图所示，粗细均匀的U 形管竖直放置，管内有水银柱封住一段空气柱，如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（ ）A.体积减小B.体积变大C.压强变大D.压强减小解析：设玻璃管两侧水银面高度差是h ，大气压为p 0，封闭气体压强p ＝p 0－h ，沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，h 变小，封闭气体压强p ＝p 0－h 变大；气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，封闭气体体积变小，故A 、C 正确，B 、D 错误.答案：AC14.如图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，体积变化量为ΔV A 、ΔV B ，压强变化量Δp A 、Δp B ，对液面压力的变化量为ΔF A 、ΔF B ，则( )A ．水银柱向上移动了一段距离B ．ΔV A <ΔV BC ．Δp A >Δp BD ．ΔF A ＝ΔF B解析：假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A ：p A T 1＝p A ′T 2，得p A ′－p A T 2－T 1＝p A T 1，同理知p B ′－p B T 2－T 1＝p BT 1，又因为p A >p B ，故p A ′－p A >p B ′－p B ，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以Δp A >Δp B ，因此A 、C 两项正确；因为水银不可压缩，故ΔV A ＝ΔV B ，B 项错误；因为ΔF A ＝Δp A ·S A ，ΔF B ＝Δp B ·S B ，故D 项错．故正确答案为A 、C.答案：AC三、非选择题(本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时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)15．(6分)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)__________；(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16．(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．如图甲、图乙和图丙所示，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)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．解析：图甲画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以V B>V A.图乙画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以p D>p C.图丙画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以T E>T F.答案：(1)A(2)C(3)F17.（13分）U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（1）粗管中气体的最终压强；（2）活塞推动的距离.解析：设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，（1）以右管封闭气体为研究对象，p1＝80 cmHg，V1＝11×3S＝33SV2＝10×3S＝30S等温变化：p1V1＝p2V280×33S ＝p 2·30Sp 2＝88 cmHg（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象，p 1＝76 cmHg ，V 1＝11S ，p 2＝88 cmHg等温变化：p 1V 1＝p 2V 2V 2＝9.5S活塞推动的距离：L ＝11 cm ＋3 cm －9.5 cm ＝4.5 cm. 答案：（1）88 cmHg （2）4.5 cm18.(13分)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m 2，气缸内有质量m ＝2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K 销于如图位置，离缸底12 cm ，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105Pa ，温度为300 K ．外界大气压为1.0×105Pa ，g ＝10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到400 K 时，其压强为多大？(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，气缸内气体的温度为360 K ，则这时活塞离缸底的距离为多少？解析：(1)气体体积不变，由查理定律得p 1T 1＝p 2T 2，即1.5×105300＝p 400， 解得：p ＝2×105Pa.(2)p 3＝p 0＋mgS＝1.2×105Pa ，T 3＝360 K ， 由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3， 即1.5×105×12300＝1.2×105×l 3360，解得：l 3＝18 cm.答案：(1)2×105Pa (2)18 cm19.（13分）如图甲所示，一定质量的理想气体从状态A 经B 、C 、D 再回到A ，问AB 、BC 、CD 、DA 是什么过程？已知在状态A 时容积为1 L ，请试把pT 图改画为pV 图（在图乙中画出）.图甲 图乙解析：（1）AB 过程是等容升温升压，BC 过程是等压升温增容即等压膨胀，CD 过程是等温减压增容即等温膨胀，DA 过程是等压降温减容即等压压缩.（2）已知V A ＝1 L ，V B ＝1 L （等容过程）. 由V C T C ＝V BT B（等压过程），得V C ＝V B T B T C ＝1450×900 L ＝2 L.由p D V D ＝p C V C （等温过程），得V D ＝p C V C p D ＝2×31`L ＝6`L.（3）所改画的p-V 图如图所示.答案：见解析。