高中物理 第八章 气体过关检测(二)新人教版选修3-3(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理第八章气体过关检测（二）新人教版选修3-3 编辑整理：
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第八章过关检测(二)
（时间:45分钟满分:100分）
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一个选项符合题目要求，第6~8题有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1。

下面的表格是某地区1～7月份气温与大气压强的对照表：
月份/月
1
234567
平均
最高气温/℃1。

4
3。

9
10.
7
19.
6
26。

7
30.
2
30。

8
平均大气
压强/105 Pa 1.0
21
1。

019
1.0
14
1.0
08
1。

003
0.9
98
4
0.99
6 0
7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了
解析:温度升高，分子的无规则运动加剧，故选项A、B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，故选项D正确。

答案:D
2.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p A=p0+p h，所以高度差增大。

答案:BC
3。

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：D
4。

如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过程,那么以下四种解释中,哪些是正确的
(）
A。

a→d的过程气体体积增大
B.b→d的过程气体体积不变
C.c→d的过程气体体积增大
D.a→d的过程气体体积增大
解析：
要确定气体体积变化的情况，只要找出a、c、d三种状态的体积关系即可.凡是等容线都过p-T图象的坐标原点。

如图所示，过a、c点作两条等容线，由于等容线斜率大的体积反而小，所以V a<V d〈V c,故a→d的过程气体体积变大,b→d的过程气体体积不变，c→d的过程气体体积变小.
答案:A
5.如图所示，轻弹a管（上端封闭，下端开口），使两段水银柱及被两段水银柱封闭的空气柱合在一起,如b管所示。

若此过程中温度不变,水银柱与管壁密封很好，则b管水银柱的下端面A’与原来a管水银柱的下端面A相比,将()
A。

在同一高度 B.稍高
C.稍低
D.条件不足,无法判断
解析:相当于a管下部分气体的压强减小，所以总体积要增大，故选C.
答案:C
6.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k OF>k OE,表示（pV)F〉（pV）E,知E→F,m增大,F→E,m减小,所以选项A、C正确,选项B、D错误。

答案：AC
7。

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5 m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=ρgV，由玻意耳定律,将瓶下按后,p增大而V减小,mg〉ρgV,故放手后加速下沉，选项B正确。

同样道理，选项D也正确.
答案：BD
8。

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，选项B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，故选项A错误,选项C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，故选项D正确.
答案：CD
二、填空题（共20分）
9.（12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)p-T图象（如图甲）中A、B两个状态,状态体积小。

（2）V—T图象(如图乙）中C、D两个状态,状态压强小。

（3）p—V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V B〉V A.乙图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。

丙图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)F
10.（8分）如图所示，T形汽缸内有一T形活塞,将汽缸分为A、B两部分,且两部分中都封闭有气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动,其左端活塞面积为右端活塞面积的3倍,汽缸C孔与大气相通.当大气压强为1 atm、A中气体压强为 0。

9 atm 时，活塞保持静止不动，则此时B 中气体压强为。

解析：设B面积为S，大气压为p0，受力分析得
p A·3S=p
·2S+p B·S
可得p B=0.7 atm。

答案：0.7 atm
三、计算题(每题16分，共32分。

要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）
11.
汽缸长为L=1 m（汽缸的厚度可忽略不计)，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27 ℃，大气压为p0=1×105 Pa 时，气柱长度为L0=0.4 m。

现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500 N,求:
(1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出?
（2）保持拉力最大值不变，汽缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从汽缸中拉出？
解析：(1)设L足够长，F达到最大值时活塞仍在气缸中，设此时气柱长L2,气体压强为p2，根据活塞受力平衡,有p2=p0—=5×104 Pa
p 1=p
,V1=L0·S
因为等温变化,根据玻意耳定律得
p 1L
S=p
2
L
2
S
代入数据得L2=0。

8 m〈L，所以不能将活塞拉出。

(2）保持拉力最大值不变,温度升高,活塞刚到缸口,V3=L·S，p3=p2，由理想气体状态方程
,代入数据得T3=375 K，t3=102 ℃。

答案：(1）不能，原因见解析（2）102 ℃
12。

如图，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭,B上端与大气连通;两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热.两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气。

当大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为 7 ℃且平衡时,活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的
，活塞b在汽缸正中间。

（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞a上升。

当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强。

解析:（1)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程.设汽缸A的容积为V0,氮气初态体积为V1，温度为T1；末态体积为V2，温度为T2，按题意,汽缸B
的容积为,由题给数据和盖—吕萨克定律有
V 1=V
+V
①
V 2=V
+V
=V
②
③
由①②③式和题给数据得T2=320 K④
(2）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离
是汽缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程.设氧气初态体积为V1’、压强为p1';末态体积为V2'，压强为p2’,由题给数据和玻意耳定律有
V 1’=V
,p1’=p0，V2’=V0⑤
p 1'V
1
’=p
2
’V
2
'⑥
由⑤⑥式得p2'=p0⑦
答案:(1)320 K(2)p0。